급속 건조·습식 코팅 기반 대면적 2D 소재 제조 및 공정 스케일업 연구

Scalable manufacturing of 2D materials via rapid drying and wet coating research

연구 내용

hot dipping과 air knife sweeping을 활용한 급속 건조로 2D 재료의 핀홀 없는 대면적 박막을 구현하고, 습식 코팅 공정의 결함·형성 메커니즘을 정리하는 연구

2D 재료를 수분산 상태에서 대면적으로 제조하기 위한 급속 건조·습식 코팅 공정을 연구합니다. 핀홀 없이 균일한 막을 만들기 위해 hot dipping과 air knife sweeping 같은 빠른 증발 구동 방식을 적용하고, 기판 젖음 및 박막 형성 조건을 조절하여 단락과 박리 같은 실패 모드를 줄이는 방향으로 접근합니다. 또한 Langmuir-Blodgett, layer-by-layer, spin-coating, dropcasting, spray coating 등 습식 코팅의 구동 메커니즘을 분류해 공정 선택 기준을 제시합니다. 공정 산업화를 위해 급속 건조 기반 다원소 세라믹 전구체 합성과, 폴리이미드 기판 탈착용 계면처리 소재 및 비레이저 장비 기술도 연계합니다.

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7건

연구 흐름

초기에는 수분산 2D 재료의 젖음과 건조 조건이 결함 형성에 미치는 영향을 줄이기 위한 공정 원리를 정리했습니다. 이후 hot dipping과 air knife sweeping을 조합해 증발 속도를 끌어올리면서도 핀홀 없는 균일 막을 구현하는 고속 프로토콜로 발전시켰습니다. 동시에 습식 코팅 전반의 제작 메커니즘을 정리하는 리뷰 연구를 통해 공정 파라미터와 실패 모드를 체계화했습니다. 최근에는 급속 건조 공정을 세라믹 전구체 합성과 연계해 원자 단위 균일도 구현을 목표로 하고, 폴리이미드 계면처리 및 비레이저 탈착 공정으로 대면적 소자 제조 공정까지 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

핀홀 없는 대면적 2D 코팅
에너지 소자용 균일 박막 제조
플렉서블 전자 박막 공정
급속 건조 공정 파라미터 최적화
습식 코팅 공정 선택 가이드
박리 및 단락 결함 저감
기판-막 계면 형성 제어
다양한 2D/1D/3D 재료 확장
비레이저 계면 처리 기술
세라믹 전구체 합성 스케일업