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유연한 절연성 기판; 서로 이격 배치되는 박막 형태의 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 상기 기판의 일면에 배치되는 전극부; 및전도성 금속 나노입자 및 절연성 나노입자를 포함하고, 상기 전도성 금속 나노입자가 배열되어 형성된 전도성 금속 나노입자 매트릭스에 상기 절연성 나노입자가 분산 배치된 금속-절연체 헤테로 구조를 이루며, 일단이 상기 제1 전극에 연결되고 타단이 상기 제2 전극에 연결되는 박막 형태로 형성되고, 스트레인(strain)이 가해질 때에 전기저항이 변하는 감지부;를 포함하는 스트레인 게이지 센서
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청구항 1에 있어서,상기 전도성 나노입자 및 절연성 나노입자 각각은, 표면 리간드가 유기 리간드로 치환되는 스트레인 게이지 센서
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청구항 2에 있어서,상기 전도성 나노입자는, 금(Au) 나노입자이고,상기 절연성 나노입자는, 셀렌화카드뮴(CdSe) 나노입자이며,상기 유기 리간드는, 3-mercaptopropionic acid(MPA), 및 1,2-ethanedithiol(EDT) 으로 구성된 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상인 스트레인 게이지 센서
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청구항 3에 있어서,상기 금 나노입자와 상기 셀렌화카드뮴 나노입자는, 부피비가 2:8 ~ 8:2로 혼합되는 스트레인 게이지 센서
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청구항 1에 있어서,상기 제1 전극 및 제2 전극은, 각각 표면 리간드가 무기 리간드로 치환된 은(Ag) 나노입자로 형성되는 스트레인 게이지 센서
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청구항 1에 있어서,상기 감지부는, 나노크랙(nanocrack)을 구비하는 스트레인 게이지 센서
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유연한 절연성 기판의 일면에, 서로 이격되도록 은(Ag) 나노입자를 코팅하여 박막 형태의 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계;무기 리간드가 분산된 제1 리간드 치환 용액을, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 접촉시켜, 상기 은 나노입자의 표면 리간드가 상기 무기 리간드로 치환된 전극부를 형성하는 단계;전도성 금속 나노입자 및 절연성 나노입자가 혼합 분산된 용액을 코팅하여, 상기 전도성 금속 나노입자가 배열되어 형성된 전도성 금속 나노입자 매트릭스에 상기 절연성 나노입자가 분산 배치된 금속-절연체 헤테로 구조를 이루며, 일단이 상기 제1 전극에 연결되고, 타단이 상기 제2 전극에 연결되는 박막 형태로, 금속-절연체 나노입자 박막을 형성하는 단계; 및유기 리간드가 분산된 제2 리간드 치환 용액을, 상기 금속-절연체 나노입자 박막에 접촉시켜, 상기 금속-절연체 나노입자 박막의 표면 리간드가 상기 유기 리간드로 치환된 감지부를 형성하는 단계;를 포함하는 스트레인 게이지 센서 제조방법
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청구항 7에 있어서,상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계는,상기 기판의 일면에 제1 포토레지스트를 코팅하는 단계;상기 제1 전극 및 제2 전극의 형상에 대응되도록, 코팅된 상기 제1 포토레지스트를 패터닝하는 단계;패터닝된 상기 제1 포토레지스트 상에, 상기 은 나노입자가 분산된 제1 용액을 스핀코팅하는 단계: 및상기 제1 포토레지스트를 리프트 오프(lift off)하는 단계;를 포함하는 스트레인 게이지 센서 제조방법
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청구항 7에 있어서,상기 금속-절연체 나노입자 박막을 형성하는 단계는,상기 전극부가 형성된 상기 기판의 일면에 제2 포토레지스트를 코팅하는 단계;상기 금속-절연체 나노입자 박막의 형상에 대응되도록, 코팅된 상기 제2 포토레지스트를 패터닝하는 단계; 및패터닝된 상기 제2 포토레지스트 상에, 상기 전도성 금속 나노입자 및 절연성 나노입자가 혼합 분산된 용액을 스핀코팅하는 단계;를 포함하는 스트레인 게이지 센서 제조방법
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청구항 9에 있어서,상기 감지부를 형성하는 단계 이후에, 상기 제2 포토레지스트를 리프트 오프(lift off)하는 단계;를 더 포함하는 스트레인 게이지 센서 제조방법
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청구항 7에 있어서,상기 전도성 나노입자는, 금(Au) 나노입자이고,상기 절연성 나노입자는, 셀렌화카드뮴(CdSe) 나노입자이며,상기 유기 리간드는, 3-mercaptopropionic acid(MPA), 및 1,2-ethanedithiol(EDT) 으로 구성된 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상인 스트레인 게이지 센서 제조방법
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청구항 11에 있어서,상기 금 나노입자와 상기 셀렌화카드뮴 나노입자는, 부피비가 2:8 ~ 8:2로 혼합되는 스트레인 게이지 센서 제조방법
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청구항 7에 있어서,상기 감지부를 형성하는 단계 이후에, 상기 감지부에 예비 스트레인(prestrain)을 가하여, 나노크랙(nanocrack)을 형성하는 단계;를 더 포함하는 스트레인 게이지 센서 제조방법
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