Humans and machines have become complementary relations that can not separate, and as a means of connecting this, the location of wearable devices has greatly increased. Therefore, research on stretchable electrodes which is the basis of wearable devices has become the center of research in accordance with the flow in the times. Among the stretchable electrodes, a hybrid stretchable electrode using a hybrid structure is a technology that can overcome the limit of a single material by complexing materials. Among various materials, a thin metal film has a limit of stretchability for use in a single material. However, if the problem of stretchability is overcome, thin film having a high potential to be applied to a stretchable electrode such as a simple process of deposition and adhesion to a substrate. Therefore, this thesis discusses the hybrid structure using metal thin films. Improve the stretchability of the thin film through the change of the conditions of the deposition process. Hybrid structures were constructed by stacking multiple layers on the basis of thin films with enhanced stretchability. The selection criteria of the support materials inserted in the middle of the fabricated electrode were investigated through simulations and actually fabricated devices.
인간과 기계는 더는 떨어질 수 없는 상호보완적인 관계가 되었고, 이를 연결하는 수단으로서 웨어러블 장치의 입지는 크게 상승했다. 따라서 웨어러블 장치의 기초인 스트레처블 전극에 관한 연구는 시대에 흐름에 맞춰 연구의 중심으로 떠오르고 있다. 이러한 스트레처블 전극 중에서도 하이브리드 구조를 이용한 하이브리드 스트레처블 전극은 적용할 수 있는 재료들의 복합화를 통해 단일 재료의 한계를 극복할 수 있는 기술이다. 다양한 재료 중에서도 얇은 두께의 금속 박막은 단일 박막으로 사용하기에는 신축성이라는 한계가 있다. 하지만 신축성에 관한 문제만 극복한다면 증착이라는 간단한 공정, 기판과의 접착력 등 스트레처블 전극에 적용하기에 높은 잠재력이 있는 재료이다. 따라서 본 학위논문에서는 금속 박막을 이용한 하이브리드 구조에 대해 고찰한다. 증착 공정의 조건 변화를 통하여 박막의 신축성을 향상하고, 신축성이 향상된 박막을 기초로 멀티 층을 쌓는 하이브리드 구조화 하였을 때, 최종적으로 제작된 전극의 신축성 향상을 위해 중간에 삽입되는 지지층 재료들의 선택 기준을 시뮬레이션과 실제 제작된 소자를 통해 알아보았다.