한국안광학회지 (Journal of Korean Ophthalmic Optics Society)

한국안광학회 (The Korean Ophthalmic Optics Society)
권호 표지

니켈금속 박막에서 수산화 니켈 박막의 전기변색속도 개선

Enhanced Electrochromic Switching Performance in Nickel Hydroxide Thin Film by Ultra-Thin Ni Metal

  • 김우성 (광주과학기술원 신소재공학과) ;
  • 성정섭 (동강대학 안경광학과)
  • Kim, Woo-Seong (Department of Materials Science and Engineering, Kwangju Institute of Science and Technology) ;
  • Seong, Jeong-Sub (Department of Ophthalmic Optics, Dongkang College)
  • 발행 : 2002.11.01
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

$Ni(OH)_2/Ni$ Glass 박막에서 전기변색 속도 개선에 대한 연구를 수행하였다. 이는 선글라스의 변색속도가 수분 이상 소요되는 단점을 해결하고자 e-beam evaporator를 이용하여 니켈 금속 박막을 증착시킨 후, 전기화학적 산화-환원 반응으로 $Ni(OH)_2$에 대한 전기변색 특성을 연구하였다. 전기전도성을 갖는 ITO 에서보다 Glass 위에서의 $Ni(OH)_2$의 변색 속도가 오히려 빠르다. 이는 전위와 투과율을 측정함으로서 알 수 있다. XPS를 이용하여 Glass와 $Ni(OH)_2$ 사이의 초박막(${\sim}10{\AA}$) Ni 금속의 존재를 확인하였고, 이 나노 박막은 전기변색 장치의 응답 속도에 영향을 마쳤다. 기존의 선글라스가 5분 정도 소요되는 반면 니켈 나노 박막을 이용한 변색소자에서는 1~2초 정도 소요된다. 이론적으로는 수 ms 이내이지만 전기적 저항으로 인해 초 단위의 응답속도를 보이고 있다.

Improved optical switching property of electrochromic nickel hydroxide/nickel glass thin film is reported. Nickel metal film was deposited on glass by e-beam evaporation before following electrochemical redox cycling to form nickel hydroxide for electrochromic activation. Without ITO (indium tin oxide) layer as electrical conductor, this electrode showed more rapid coloration rate than nickel hydroxide film on ITO substrate in the change of the electric voltage and optical transmittance. XPS analysis confirmed the existence of ultra-thin nickel metal layer (${\sim}10{\AA}$) between electrochemically grown nickel hydroxide and the glass substrate. It is concluded that the remained nickel metal nano-layer attribute to the conduction layer and the enhanced response time.

키워드