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소정의 초임계유체를 용제로 사용하여 탄소나노튜브(110) 표면에 금속 나노입자(120)가 분산 결합된 나노결합체(100)가 형성되는 단계(S100);상기 나노결합체(100)가 소정 폴리머 용액에 투입되어 폴리머 복합재로 교반되는 단계(S110);상기 폴리머 복합재가 제 1전도성 필름(20) 상에 도포되는 단계(S120);상기 도포된 폴리머 복합재가 상기 제 1전도성 필름(20) 상에 폴리머 복합재 박막(10)으로 형성되는 단계(S130);상기 형성된 폴리머 복합재 박막(10)이 외부의 압력에 대응하여 전류신호를 생성할 수 있도록 경화되는 단계(S140); 및제 2전도성 필름(30)이 상기 경화된 폴리머 복합재 박막(10) 상으로 성막되는 단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 나노결합체(100) 형성단계(S100)에서,상기 초임계유체는 초임계 상태의 물, 초임계 상태의 이산화탄소 및 초임계 상태의 메탄올 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 나노결합체(100) 형성단계(S100)에서,상기 탄소나노튜브(110)는 단일벽 탄소나노튜브(110) 또는 다중벽 탄소나노튜브(110)인 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 나노결합체(100) 형성단계(S100)에서,상기 탄소나노튜브(110)는 복수의 탄소나노튜브(110)이고,상기 나노결합체(100)는 상기 각 탄소나노튜브(110)의 표면에 복수의 상기 금속 나노입자(120)가 분산 결합된 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 나노결합체(100) 형성단계(S100)에서,상기 금속 나노입자(120)는 금, 루테늄, 구리 및 니켈 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 나노결합체(100) 형성단계(S100)에서,상기 나노결합체(100)는 복수의 나노결합체(100)이며, 상기 복수의 나노결합체(100)는 상기 경화된 폴리머 복합재 박막(10) 내에서 상호 불규칙적으로 배열된 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 폴리머 복합재의 교반단계(S110)에서,상기 폴리머 용액은 폴리이미드, 폴리디메틸실록세인, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 패릴린, 폴리아크릴로니트릴, 에폭시, 우레탄 아크릴레이트 및 이들이 혼합된 물질 중 선택된 어느 하나에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 폴리머 복합재 박막(10) 형성단계(S130)는,상기 도포된 폴리머 복합재가 상기 제 1전도성 필름(20) 상에 스핀코팅되어 폴리머 복합재 박막(10)으로 형성되는 단계인 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 형성된 폴리머 복합재 박막(10)의 경화단계(S140)는,상기 형성된 폴리머 복합재 박막(10) 상으로 자외선을 조사하여 경화되는 단계인 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 폴리머 복합재 박막(10)의 형성단계(S130) 및 상기 제 2전도성 필름(30) 성막단계(S150)에서,상기 제 1, 2전도성 필름(20, 30)은 각각에 대응하는 제 1, 2전극이 형성된 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항에 있어서,상기 폴리머 복합재 박막(10)의 형성단계(S130) 및 상기 제 2전도성 필름(30) 성막단계(S150)에서,상기 제 1, 2전도성 필름(20, 30)은 ITO 필름인 것을 특징으로 하는 압력감응소자의 제조방법
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제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 압력감응소자
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소정 압력이 제 1전도성 필름(20) 또는 제 2전도성 필름(30)에 인가되는 단계(S210);상기 인가된 압력이, 소정의 초임계유체를 용제로 하여 탄소나노튜브(110) 표면에 금속 나노입자(120)가 분산 결합된 나노결합체(100)를 폴리머 용액에 교반하여 박막 형성 및 경화시킨 폴리머 복합재 박막(10)에 전달되는 단계(S220);상기 전달된 압력이 상기 금속 나노입자(120) 사이의 간극을 줄이는 단계(S230);상기 금속 나노입자(120) 사이의 양자 터널링 효과에 기초한 전류신호가 상기 줄어든 간극을 통해 발생되는 단계(S240);상기 발생된 전류신호가 상기 제 1, 2전도성 필름(20, 30)을 통해 출력되는 단계(S250); 및전류측정수단이 상기 출력된 전류신호의 세기를 측정함으로써 상기 압력의 세기를 측정하는 단계(S260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력감응소자에 의한 압력 측정방법
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제 13항에 있어서,상기 전류신호의 발생단계(S240)는,상기 압력이 소정 기준압력 이상인 경우에 상기 전류신호가 발생되는 단계인 것을 특징으로 하는 압력감응소자에 의한 압력 측정방법
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15
제 13항에 있어서,상기 전류측정수단의 압력세기 측정단계(S260)에서,상기 압력의 세기는 상기 전류신호에 비례하는 것을 특징으로 하는 압력감응소자에 의한 압력 측정방법
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