• Polymer(Korea)
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• v.26 no.5
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• pp.644-652
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• 2002

This study aims at developing the conductive pastes consisting of room temperature vulcanizing (RTV) silicone and metal powder as matrix and filler, respectively. Electrical and rheological properties of metal - filled polymer composites are in general strongly affected by particle shape, side and dispersion state of the filler. In highly filled systems, particles tend to form very complex agglomerated structure which is easily changed when subjected to shear deformation. And the breakdown of agglomerated particles due to shear usually leads to the change of electrical conductivity of the composite. In this study, the effect of particle size and dispersion state of filler on the electrical conductivity of the composites are investigated to offer the selection criteria of conductive filler by measuring the rheological properties of uncured composites and the electrical conductivity of the cured composites. It was found that the type of metal filler systematically affected the rheological property, the susceptibility to shear and the degree of change of electrical conductivity of the composite. The effect of shear on the properties is more conspicuous in the composites containing large particle, indicating that both rheological and electrical properties can be improved by controlling the dispersion state at a given filler content.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.253-253
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• 2016

최근 세계적으로 대체 에너지는 중요한 이슈가 되고 있으며 그 중 열전 재료는 유망한 에너지 기술로서 주목 받고 있다. 특히 고 직접화 전자 소자의 발열 문제를 해결하기 위해, 소형화와 정밀 온도 제어가 가능한 박막형 열전 소자에 연구가 주목 받고 있다. 박막형 열전소자 중 산화물 반도체계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 산화물 반도체계 중 In2O3는 BiTe, PbTe 등의 기존의 재료에 비해 독성이 낮을 뿐만 아니라 내 산화성 및 고온에서 열적 안정성이 우수하여 고온에서 적용 불가능한 금속계 열전 재료의 한계를 극복 할 수 있다는 장점을 가진다. 우수한 성능 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 의 열전 재료는 높은 전기 전도도 및 제백 계수 그리고 낮은 열전도도 특성을 가져야만 한다. IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 박막의 경우, 높은 전기 전도성을 가지면서 비정질 구조를 가진다. 이와 같이 비정질 구조를 가지는 박막 열전 재료는 격자에 의한 열 전도도가 낮기 때문에 결정질 구조에 비해 전체 열 전도도 값이 낮을 것으로 기대된다. 따라서 높은 전기 전도도를 가지면서 동시에 낮은 열 전도도를 가지게 되어 우수한 열전 특성을 가질 것이라 예상된다. 이러한 특성을 바탕으로 본 연구에서는 비정질 구조를 갖는 Zn와 미량의 Sn을 동시에 첨가한 In2O3박막의 전기적 특성및 열전 특성을 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 magnetron sputtering법으로 IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 타깃을 이용하여 기판 가열없이 DC Power 70 W, 작업 압력 0.7 Pa으로 SiO2 기판 위에 $400{\pm}20nm$ 두께의 박막을 증착하였다. 이러한 공정으로 만들어진 박막은 대기 중 후 열처리를 각각의 200, 300, 400, 500, $600^{\circ}C$ 온도에서 진행하였다. 박막의 미세 구조는 XRD를 통해 관찰하였다. 그리고 박막의 전기적 특성은 Hall effect measurement을 통해 측정하였고, 열전 특성은 Seebeck 상수의 측정을 통하여 평가하였다. XRD 확인 결과 RT에서 증착한 박막과 후 열처리 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 결과 비정질 구조를 보였고, 후열처리 $600^{\circ}C$에서는 결정의 회절 피크를 보였다. 전기적 특성의 경우, 후 열처리 온도가 증가함에 따라 전기 전도도는 감소한다. 이는 공기중의 산소가 박막에 침투하여 oxygen vacancy를 막아 캐리어 밀도가 감소한것에 기인 된 것으로 판단된다. 열전 특성의 경우 제백상수는 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 높은 제백상수를 나타낸다. 제백 상수는 수식에 따라 캐리어 밀도의 -2/3승에 비례하게 된다. 수식에 따라 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 가장 높은 제백 상수를 가지게 된다. 열전 성능 척도인 Power factor는 제백 상수의 제곱과 전기전도도의 곱으로 나타내는데, 후 열처리 $200^{\circ}C$에서 가장 높은 Power factor를 보인다. 이는 캐리어 밀도 감소에 따라 전기 전도도는 감소하였지만 이로 인해 제백상수는 증가하였고, 또한 캐리어 밀도 감소에 따라 이온화 불순물 산란의 감소에 의해 이동도의 증가에 의한 것으로 판단된다. 박막의 경우 기판의 영향으로 인해 열 전도도 측정이 어려워 열전 성능 지수(ZT)를 계산을 할 수 없지만, 마그네트론 스퍼터링법으로 증착한 IZO:Sn 박막은 비정질 구조를 가지므로 격자진동에 의한 열 전도도가 낮아 전체 열 전도도가 결정질에 비해 낮을 것이며 이는 높은 열전 성능 지수를 가질 것으로 예상된다.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.16 no.3
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• pp.247-255
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• 2016

The exothermic property of electrical conductivity concrete would allow the heating system of house or snow melting system of tunnel, road or bridge deck. This study was performed on electric resistance, exothermic property and mechanical property of the mortar with graphite of carbon-based conductive material as a fundamental research for the heat conductive concrete development. As the results of this experiment, the increasement on the amorphous graphite substitution rate was found to decrease in the compressive strength, however, the electric resistance was found to be significantly lower. And, in order to demonstrate the exothermic property, the graphite was found to be included more than 15% of the total mortar volume. When low electric resistance obtained with a certain level of the graphite inclusion, exothermic value and applied voltage has a higher correlation, and the exothermic value and the square of the voltage appeared to be in a proportional relationship.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.7 no.2
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• pp.100-107
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• 2004

The nano or micro sized structures of conducting polymer had been prepared by synthesizing the desired polymer within the pores of template of nano or micro porous membrane filter. In this study, we had tried to fabricate conducting polymer microstructures on an electrode by using electrochemical deposition adopting template synthesis. Our attention was focused on two different things, attaching template on the electrode and fabricating microstructures only at limited areas of the electrode. A conducting polymer, PEDiTT (poly 3,4-ethylenedithi-athiophene) solution was blended with PVA(polyvinyl alcohol) solution and used as an conducting adhesive. After attaching template membrane, the electrode were immersed in 0.5M pyrrole in 0.1M KCI solution, and electrochemical polymerization was performed. The growth process of the microstructures studied by SEM. The electrochemical fabrication of conducting polymer was performed by using two-electrode system. A large working electrode and a micro scale disc electrode were used for the confined area synthesis. Polymerization potential was 4V in an electrolytic solution made of KCI in deionized water. The optimum polymerization conditions were, i.e. (4V/100sec) for $250{\mu}m$ electrode and (6V/30 sec) for $10{\mu}m$ electrode.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11a
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• pp.190-193
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• 2002

본 논문에서는 철거변전소의 각종 접지설비시편을 채취하여 접지계의 경년변화특성을 조사 분석하였다. 매설후 30년이상 경과한 시편에 대한 육안검사의 경우, 대체로 양호하였으나 지하에 매설된 전선의 외부는 부식층이 형성되었고 전선내부는 산화물을 형성하고 있었으나 전기전도성에는 크게 영향을 미치지 않았다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.1
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• pp.81-88
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• 1997

Vanadate glasses using $B_2O_3$ as a network former and with CuO additive were mainly investigated in relation to electrical properties. Crystalline phases formed by heat-treatment in each composition were examined and dc electrical conductivity changes of the glasses were analyzed. Crystalline phases were identified as $V_3O_5,\;a-CuV_2O_6\;and\;{\beta}-CuV_2O_6$ by XRD analysis. Crystallization degrees of $V_2O_5$ and ${\beta}-CuV_2O_6$ were little changed with heat-treatment time, but those of ${\alpha}u-CuV_2O_6$ were changed sharply with heat-treatment time. The more crystallization of ${\alpha}u-CuV_2O_6$ occurred, the higher electrical conductivity was observed. Electrical conductivities with $10^{-2}~10^{-4}/{\Omega}/cm$ at room temperature(303K) could be obtained by controlling the glass compositions. The electrical conductivities were increased with increasing of $V_20_5$ content and decreasing of alkality($CuO/B_2O_3$). In this study, electron was proved to be charge carrier by seebeck coefficient measurement. Accordingly, the glasses are believed to be n-type semiconductor. Calculated activation energies for the conduction were in the range 0.098-0.124 eV. Electrical conduction mechanism was small polaron hopping without showing variable range hopping in the temperature range $30~200^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.511-511
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• 2013

균일한 전기 전도성 및 우수한 광투과성과 내화학성을 갖는 탄소나노튜브(CNT) 기반의 투명전도막(TCF)은 기존의 ITO 박막보다 우수한 유연성을 갖기 때문에 차세대 플렉시블 디스플레이 소재로서 많은 관심을 모으고 있다. 특히 낮은 저항과 투과도가 일정하면서 투명 전도막의 내구성을 향상 및 유지 시키는 연구는 상업화에 가장 필요한 연구 분야이다. 본 연구에서는 PET기판을 이용한 탄소나노튜브로 제작된 투명전도막 위에 오버 코팅을 통한 물성에 따른 내구성 개선 및 유지를 연구하였다. 오버 코팅 물질로는 실리콘계 투명 하드코팅 소재를 기본으로 하고 용매 및 합성 온도을 제어하여 내구성을 개선하고자 하였다. 연구결과 CNT 코팅층과 오버 코팅층과의 젖음성이 물성 향상에 가장 많은 영향을 끼치는 것을 관찰하였고, 특히 젖음성이 증가할수록 투과도와 전기전도도가 향상되는 것을 확인하였다. 구조 분석결과, 이러한 젖음성에 가장 많은 영향을 주는 것은 용매의 비점과 비중 그리고 용질의 합성 온도 임을 확인하였다. 또한 오버코팅 물질 중 고비점 용매가 고온 고습 환경에서 240시간 이상 내구성 테스트 결과, 투명전도성 평가 지수(${\sigma}DC/{\sigma}OP$)가 향상되었고 또한 테스트 전후의 HAZE 변화율이 10%이하 임을 확인하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.2
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• pp.97-103
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• 2010

PMMA was grafted on MWCNT surface in order to prepare conducting film composed of 6FDAbased polyimide/MWCNT. The electrical conductivity of 6FDA-based polyimide/PMMA-g-MWCNT was investigated as a function of PMMA-g-MWCNT content. Dispersion of MWCNT in 6FDA-based polyimide composite film was better than the pristine MWCNT due to the interaction force between PMMA and 6FDA-based polyimide. Electrical conductivity was interpreted by percolation threshold theory. As a result, 6FDA-6FpDA/PMMA-g-MWCNT which have high critical exponents and low critical concentration showed better dispersion than polyimide composite material that contains DABA(diamino benzoic acid).

• Proceedings of the Korean Ceranic Society Conference
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• 2002.10a
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• pp.92.2-92
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• 2002

• Composites Research
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• v.29 no.4
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• pp.138-144
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• 2016

Recently, electromagnetic interference (EMI) shielding materials have been extensively developed and significantly considered to protect electronic systems from harmful electromagnetic waves. Although, metal-based materials show high electrical conductivity and EMI shielding effectiveness, they have several challenging problems such as high density and corrosion. Carbon-based materials have been acclaimed as alternative EMI materials due to light weight, high mechanical properties, resistance to corrosion and excellent electrical conductivity. Here, we introduce 1-phase and 2-phase carbon materials as well as 3-phase hybrid carbon materials. The 3-phase hybrid carbon materials composed of metal nanoparticles, carbon nanotubes and graphene can be used as a promising EMI shielding material.