• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.49.1-49.1
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• 2018

신축성 디바이스는 다양한 디자인을 적용할 수 있고 형태에 대한 제약을 최소화 할 수 있어 수요가 점점 증가하고 있다. 신축성 디바이스의 핵심인 신축 전극에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 물결무늬나 코일 형태의 금속 전극, 탄소 소재를 사용한 전극, 하이드로젤 전극 등이 연구되었다. 하지만 이러한 방법들은 공정과정이 복잡하거나, 변형시 전기적 저항 변화가 크다. 또한 단일 소재를 활용한 신축성 전극은 물질적인 한계로 인하여 신축성을 향상시키는 데 한계가 있다. 신축 전극에 많이 사용되는 은 나노와이어는 용액에 분산되어 있어 공정이 쉽고, 좋은 전기적 특성을 가지는 소재이다. 은 나노와이어는 네트워크 형태로 얽혀있어 신축성 있는 배선의 재료로써 좋은 역할을 할 것으로 기대하지만, 은 나노 와이어만 사용하여 제작한 배선은 늘렸을 때 나노와이어들 간의 접촉 불량으로 저항이 증가한다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 배선을 형성하고 있는 금속 나노소재 간 전기적 접촉을 향상시키기 위해 은 나노와이어와 은 나노입자를 섞어 하이브리드 잉크를 제작하여 전극을 형성했다. 하이브리드 잉크로 제작한 전극을 신축성 있는 고분자에 함입하여 신축률에 따른 저항을 평가했다. $175^{\circ}C$에서 열처리한 전극을 5% 늘렸을 때, 단일 소재인 은 나노와이어나 은 나노입자만을 사용한 경우는 전극이 끊어지거나 저항이 175%나 증가했지만, 하이브리드 잉크를 사용했을 때는 16.5% 증가했다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.2
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• pp.203-208
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• 2023

In this study, we propose a method to improve the precision of contact resistance measurement circuits using constant current method and voltage drop method, and implement a dashboard that monitors the measured data of contact resistance measurement systems through MQTT broker server. The contact resistance measurement system measures the resistance value and transmits the measured value to the MQTT broker server using wireless communications. This developed dashboard uses Node-RED and Node-RED-Dashboard to receive the resistance values of up to four contact resistance measurement systems and show them to user's monitor screen. Users can manage multiple measurement data using a single dashboard and easily interface with other devices through the MQTT broker server. Through the experimental results from real data measurements, the relative standard deviation about precision is improved to average 40.37% and maximum 64.73% respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.220.1-220.1
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• 2014

본 연구에서는 PECVD 공법 중에 이온화 에너지가 높은 선형이온빔 소스를 이용하여 고온에서 전도성 카본박막을 코팅하였다. 카본 박막 코팅을 위한 Precursor는 $C_2H_2$ gas를 이용하였으며, 온도에 따른 카본 박막의 전기적 특성 및 두께에 따른 카본 박막 성장 구조를 분석하였다. 카본 박막의 전기적 특성은 Interfacial contact resistance (ICR) 방법으로 측정하였으며, 접촉 저항 측정을 위한 모재는 SUS316L stainless steel을 사용하였고 카본 박막 성장 구조 분석을 위해서는 폴리싱된 Si-wafer를 사용하였다. 선형이온빔 소스를 이용하여 상온에서 증착한 카본 코팅의 접촉저항 값은 50 nm 코팅 두께에서 $660m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 비정질상의 특성을 나타냈으며, 고온에서는 $14.8m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$으로 온도가 증가함에 따라 비정질상의 카본 박막이 전도성을 가지는 카본박막으로의 성장을 확인할 수 있었다. 또한 전도성 카본 박막의 성장 구조 분석은 FE-SEM 및 Raman spectrum 분석을 통해 확인하였으며, 그 결과 코팅 두께가 증가할수록 카본 입자들은 수nm에서 약 150 nm의 카본 cluster를 형성하며 성장하였다. 이때 전도성 카본 박막의 두께에 따른 접촉저항의 값은 고온 조건에서 카본 박막의 두께가 약 100 nm일 때, $12.1m{\Omega}cm^2@10kgf/cm^2$의 가장 낮은 값을 가졌다. 위의 결과를 경제성이 아주 우수한 대면적 전도성 나노 카본 박막의 상용화 가능성이 높아질 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.120-120
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• 1999

III-nitride계 물질들은 blue와 UV 영역의 LED, LD와 같은 광소자뿐만 아니라 HBT, FET와 같은 전자소자로도 널리 응용되고 있다. 이와 같은 물질을 이용한 소자를 제작할 수 있는 낮은 저항의 ohmic contact은 필수적이다. Al이나 Ti와 같은 물질을 기초로 한 n-GaN의 경우는 이미 많은 연구결과가 발표되어 전기적 광학적 소자를 동작하는데 충분히 낮은 ohmic contact저항( )을 었다. 그러나 p-GaN의 ohmic contact은 아직까지 많은 문제점을 내포하고 있다. 그 중의 하나는 높은 doping 농도( )의 p-GaN 박막을 성장하기가 어렵다는 것이며, 또 하나는 낮은 접촉 비저항을 얻기 위해선 7.5eV이상의 큰 재가 function을 지닌 금속을 선택해야 한다. 그러나 5.5eV 이상의 재가 function을 갖는 금속은 존재하지 않는다. 위와 같은 문제점들은 p-GaN의 접촉 비저항이 이상의 높은 값을 갖게 만들고 있으며, 이에 대한 해경방안으로는 고온의 열처리를 통하여 p-GaN와 금속 사이에서 화학적 반응을 일으킴으로써 표면 근처에서 캐리어농도를 증가시키고, 캐리어 수송의 형태가 tunneling 형태로 일어날 수 있도록 하는 tunneling current mechanism을 이용하는 것이다. 이로 인해 결국 낮은 접촉 비저항을 얻을 수 있게되며, 일반적으로 p-GaN에서는 Nidl 좋은 물질로 알려져 있다. 그러나 Ni은 50$0^{\circ}C$이상의 열처리에서 쉽게 산화되는 특성 때문에 높은 캐리어를 얻는데 어려운 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 MBE로 성장된 p-GaN박막을 Mg의 activation을 더욱 증가시키기 위해 N2 분위기에서 15분간 90$0^{\circ}C$에서 annealing을 하였으며, ohmic 접촉을 위한 금속으로 높은 재가 function과 좋은 adhesion 그리고 낮은 자체저항을 가지고 있는 Ni/Au를 ohmic metal로 하여 contact한 후에 90$0^{\circ}C$에서 10초간 rapid thermal annealing (RTA)처리를 했다. 성장된 박막의 광학적 성질은 PL로써 측정하였으며, photoconductivity 실험을 통해 impurity의 life time을 분석하였고, persistent photoconductivity를 통해 dark current를 측정하였다. 또한 contact resistance를 계산하기 위해 circular-TLM method을 이용하여 I-V 특성을 조사하였다.

• Composites Research
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• v.36 no.6
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• pp.422-428
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• 2023

The electrical contact resistance between the bipolar plate (BP) and the carbon felt electrode (CFE), which are in contact by the stack clamping pressure, has a great impact on the stack efficiency because of the relatively low clamping pressure of the vanadium redox flow battery (VRFB) stack. In this study, a polyethylene (PE) composite-CFE hybrid bipolar plate structure is developed through a local heat welding process to reduce such contact resistance and improve cell performance. The PE matrix of the carbon fiber composite BP is locally melted to create a direct contact structure between the carbon fibers of CFE and the carbon fibers of BP, thereby reducing the electrical contact resistance. Area specific resistance (ASR) and gas permeability are measured to evaluate the performance of the PE composite-CFE hybrid bipolar plate. In addition, an acid aging test is performed to measure stack reliability. Finally, a VFRB unit cell charge/discharge test is performed to compare and analyze the performance of the developed PE composite-CFE hybrid BP and the conventional BP.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1459-1461
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• 2007

본 논문은 침수된 전기설비에 인체가 접촉하였을 때 인체 각 부위에 미치는 전기적 특성을 연구하였다. 인체 저항은 C. J. Andrews 가 제시한 모델을 기초로 하였으며, 침수액의 저항은 100[${\Omega}$], 1[$k{\Omega}$], 10[$k{\Omega}$]로 변화시켰다. 침수액의 저항을 변화시켜 ATP draw로 시뮬레이션 하여 인체 각 부위에 흐르는 전압, 전류를 측정하여 비교 분석 한 결과 충전부 촉수 전의 가슴 - 허리 사이에는 침수액 저항값이 증가 할수록 전류값이 감소하였으나, 충전부 촉수 후에는 오히려 증가하는 경향이 나타났다. 인체 각 부위별 전압값은 침수액 저항이 증가 할수록 감소하는 경향을 보였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.40 no.1
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• pp.37-43
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• 1996

The electrochemical impedance spectra of polyaniline film coated on tungsten electrodes by cyclic voltammetry have been measured in 0.1 M aqueous sulfuric acid solution. An electrochemical cell composed of large redox capacitance and low resistance of PANI-film in series was in agreement with the conductive behavior reported at these potentials. When the PANI was coated on bare tungsten, the electrolytic resistance was only observed. However, on the oxidized tungsten instead of bare tungsten, the resistance of tungsten oxide and the contact resistance between PANI and tungsten oxide were additionally observed. Equivalent electrical circuits have been deduced from the impedance data. It was therfore possible to obtain the parameters of the ionic mass transport within the film.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.12 no.1
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• pp.68-74
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• 2009

The effect of physico-electrochemical properties of carbon bipolar plate(BPP) on hydrogen and formic acid fuel cell performance has been investigated. BPP made of conventional graphite and carbon fiber composite were compared with the factors of interfacial contact resistance (ICR), corrosion behaviours, and hydrophobicity. Among them, the ICR of carbon fiber composite BPP has 50% higher than conventional graphite and the surface of carbon fiber composite BPP became rougher due to weaker corrosion resistance. Fuel cell performance was strongly dependent of ICR value of carbon bipolar plate.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.2086-2087
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• 2007

산업이 발달함에 따라 전기는 우리 일상 생활에 있어 없어서는 않 될 중요한 요소이나 그 사용에 따른 화재 위험성 또한 날로 증가하는 추세이다. 특히 전기 화재의 경우 전기는 시각적인 흐름을 볼 수가 없어 전기용품 사용에 있어 그 사고를 미리 감지하기 어려워 사고 위험성에 대하여 무방비 상태가 된다. 특히 우리나라의 경우 전체 화재 건수 중 전기 화재가 차지하는 비율은 30%이상으로 일본, 미국등 선진국에 비해 높아 화재원으로서 전기 화재예방에 대한 그 중요성 대두된다. 본 논문에서는 전기화재 발화 원인 중 단자대 접촉부 접촉 불량으로 야기된 과열에 의한 화재를 예방하기 위하여 접촉부 접촉 저항을 검출 하는 시스템에 대하여 알고리즘 개발 및 설계 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.456-456
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• 2011

최근 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 다양한 응용분야에 적합한 소재를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 현재 주로 사용되는 ITO박막은 희소원소인 인듐의 매장량 한계와 높은 비용이 문제시 되고 있기 때문에, 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어 다양한 차세대 응용에 있어서 최적의 재료로 주목을 받고 있다. 특히, CNT 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막 보다 우수한 유연성이 기대되어 더욱 기대를 모으고 있다. 본 연구에서는, 최종 고순도 재료를 얻기까지 합성 및 정제에 많은 공정과 시간이 요구되는 고가의 단층벽 나노튜브(SWNT)를 이용하지 않고, 웨이퍼 기판 위에 수직배향 합성한 상태의 다층벽 나노튜브(MWNT)를 별도의 정제과정 없이 초음파 분산한 뒤, 스프레이 코팅법을 이용하여 고분자 기판 위에 투명전도막을 제작하였고, 이때 각기 다른 길이의 수직배향 MWNT를 이용하여 유연성 투명전도막의 전기적 특성에 미치는 MWNT 길이의 영향에 대해 알아보았다. MWNT는 아세틸렌가스를 이용하여 열CVD법으로 합성하였고, 합성시간을 제어함으로써 길이가 다른 MWNT를 얻을 수 있었다. 투명전도막 제조공정의 단순화를 위하여 이용한 MWNT의 초음파 분산 결과, $500{\mu}m$ 이하 길이의 MWNT에서 분산성이 현저히 빨라지는 것을 확인하였다. 한편, 제작한 MWNT 기반의 유연성 투명전도막은 원자간힘현미경 및 면저항 측정기를 이용하여 막 두께에 따른 면저항 특성을 조사하였다. 그 결과 응용 가능한 면저항을 갖는 MWNT 투명전도막의 두께는 최소 50 nm 이상이어야 함을 알았고, 특히 MWNT등의 접촉점(node) 수에 따른 접촉저항 및 전기전도경로(electric conductivity path)를 고려했을 때 최적의 MWNT 길이가 존재하는 것을 확인하였다.