광열효과를 이용한 범용성 열물성 측정

산업의 정체기에 들어섬에 따라 이러한 침체기를 벗어나기 위해 유연성 (flexible), 투명성 (transparency), 박막화(thin film layer), 대면적화(large size)의 4가지 키워드를 중심으로 차세대 디스플레이가 개발되고 있습니다. 개발되어진 신소재는 초기에는 전기적 특성을 위주로 개발되어졌지만, 디스플레이의 상용화 및 고효율화를 위해서는 열확산계수 등의 열물성 정보가 필수적이 되었습니다. 디스플레이 등에 사용하는 소재의 경우 주로 시편의 제약이 적은 비파괴, 비접촉식 방법을 활용하여 열물성(열확산계수)을 측정합니다. 하지만 시편의 특성에 따라 적합한 측정법을 적용 해야만 하며, 측정 시편 특성에 따른 물리적인 한계 또한 지니고 있습니다.

 저희 실험실에서는 광열효과를 기반으로 불투명/투명 물질에 대한 열전도계수 측정법을 개발하였습니다. 측정대상물질의 열적, 광학적 특성에 구애받지 않고 열전도계수를 측정할 수 있도록 광열효과에 의한 가열빔의 에너지를 흡수하는 광흡수박막을 측정대상물질 표면에 전해도금 공정을 통해 형성하였습니다. 이를 통해 불투명/투명, 등방성/이방성 물질에 대한 열전도계수 측정을 수행하였습니다.  이를 통해 기존 광열효과를 이용한 열전도계수 측정법들과 달리 측정대상물질의 열적, 광학적 특성에 구애받지 않고 열전도계수를 측정할 수 있는 방법을 개발하였습니다.