다층 세라믹 커패시터(MLCC)의 금속 전극층에서 소결 온도를 높이기 위한 연구로서, 본 연구는 니켈(Ni) 나노입자의 소결 거동에 대한 2차 금속 첨가제의 영향을 고찰하였다. 전통적으로 금속 입자와 유전체 입자 간 소결 온도의 차이는 MLCC 제작에서의 과제로 작용해, 종종 불균일한 적층 형성과 소자 결함을 초래한다. 본 연구에서는 Ni 나노입자에 주석(tin, Sn), 안티모니(antimony, Sb), 코발트(cobalt, Co)를 각 0.1 at.% (원자%) 농도로 도입하고, 금속층에서의 소결 온도에 미치는 영향을 조사하였다. 실시간(in-situ) 응력 분석과 전계방출 주사전자현미경(FE-SEM) 이미징을 활용한 결과, Sn과 Sb는 금속간 화합물(intermetallic phases)을 형성함으로써 넥(neck) 형성의 개시 및 응집(coalescence)을 효과적으로 저해하였으나, Co는 이러한 효과를 보이지 않았다. 이러한 결과는 특정 2차 금속의 전략적 첨가가 MLCC 제작 중 Ni 관련 초기 소결 거동을, 구조적 건전성과 MLCC의 성능 측면에서 변화시킬 수 있음을 시사한다. 본 연구는 전자부품 제조에서 2차 금속 첨가제를 활용하여 열처리 공정을 정밀화함으로써, 보다 신뢰성 높고 효율적인 소자를 구현할 가능성을 강조한다.

최근 웨어러블 디바이스는 헬스 모니터링, 인공 센싱 피부 등 신체 움직임을 정확하게 파악하는 의료 전자소자로 그 영역을 확장하고 있으며 이를 위해선 유연하고 늘어날 수 있는 기판이 필수적이기 때문에 탄성체 (Elastomer)를 기판 소재로 사용해야 한다. 하지만 탄성체는 포아송비가 매우 크기 때문에 곡면으로 이루어진 사람의 몸에 부착 시 변형 중 발생하는 수축으로 인해 신체로부터 박리가 발생하는 문제점이 존재한다. 이 이슈를 해결하기 위해 본 연구에서는 스펀지 구조의 기공을 생성하는 프레임인 Porogen (설탕, 미원, 에리스리톨) 재료를 변수로 두어 PDMS sponge를 제작하여 포아송비를 보다 낮은 값으로 제어하였다. 각 재료의 PDMS Sponge의 기공을 분석하고 인장시험을 실행한 결과, 포아송비는 미원은 0.139, 설탕은 0.161, 에리스리톨은 0.246으로 제어되었다. 이상의 결과를 근거로, 본 연구는 최적의 Porogen 재료를 선정하여 탄성체를 스펀지 구조로 만드는 것으로 탄성체 기판의 포아송비를 간편하게 제어할 수 있음을 제안한다.