Synthesis of Cu-Ag core-shell nanoparticles and its characterization for printed electronics

Abstract

인쇄전자 분야에 있어서 전도성 잉크는 대부분 Ag 나노입자를 이용하여 만들어지고 있다. 하지만 Ag 나노입자는 가격이 비싸기 때문에, 이를 대체하기 위해 Cu 나노입자에 대한 연구가 진행되고 있다. Cu 나노입자는 쉽게 산화되기 때문에 전도성 잉크로 이용하기 위해서는 이를 극복해야만 한다. 본 논문에서는 Cu 나노입자를 산화로부터 보호하기 위하여 Cu-Ag 코어-쉘 나노입자를 Thermal decomposition과 Galvanic displacement 방법을 이용하여 합성하였다. 합성된 나노입자의 코어-쉘 구조를 EDS 분석을 통해 확인하였다. 산화저항성 특성을 XRD와 XPS 분석을 통하여 확인해보았다. 마지막으로, 합성한 나노입자를 이용하여 전도성 잉크를 합성하고 그 잉크를 유리기판에 코팅하고 소결하여 전기적 특성을 확인해 보았다. 가장 좋은 저항값으로는 350 °C 조건에서 12.0 μΩcm 로 측정 되었다.