• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.37 no.1
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• pp.44-49
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• 2017

본고에서는 열유도 적외선 열화상 기법의 원리와 응용에 있어 기초적인 개념, 특정 상태량 및 실험적 기법에 대하여 소개하도록 한다. 유도 열화상 기법에 적용되는 유도 주파수의 범위는 1500 Hz ~ 52 MHz이며 강자성 강재 단조 부품의 표면결함 검출에 사용되어진다. 균열 검출 감도는 자분탐상기법과 유사하나 필요한 경우 유도 주파수를 낮춤으로서 강재에 숨겨진 결함을 검출할 수 있다. 탄소섬유강화폴리머(CFRP)에서는 섬유 결함을 검출하며, 실리콘 태양 전지에서는 양호한 열적 콘트라스트와 함께 균열을 검출한다. 유도 열화상 기법의 향 후 대표적인 활용분야로는 레일 및 휠과 같은 철도 구성요소에서의 결함 탐상이 있다[1].

• Polymer(Korea)
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• v.37 no.6
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• pp.694-701
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• 2013

A new copolymer named T-TI24T (poly((5,5-(2-butyl-5,6-bisdecyloxy-4,7-di-thiophen-2-yl-isoindole-1,3-dione))- alt-(2,5-thiophene))) based on phthalimide derivative and thiophene is synthesized by the Stille-coupling reaction. The polymer shows relatively high number average molecular weight of 86500 g/mol with good solubility in common organic solvents such as chloroform, 1,2-dichlorobenzene, and toluene and is thermally stable up to $380^{\circ}C$. Besides, it possesses a relatively low highest occupied molecular orbital (HOMO) energy level of -5.33 eV, promising the high open circuit voltage ($V_{oc}$) for photovoltaic applications. Active layer solution of polymer T-TI24T-as a donor and (6)-1-(3-(methoxycarbonyl)- {5}-1-phenyl[5,6]-fullerene (PCBM)-as an acceptor in different weight ratios is applied to fabricate the polymer solar cell devices. The ratio of polymer/PCBM affects the solar cell efficiency and the best performance exhibits in the device with polymer/PCBM = 1:3 (w/w), which shows a power conversion efficiency (PCE) of 0.199% and a $V_{oc}$ of 0.99 V, respectively. Even though the device shows the very low PCE, the $V_{oc}$ is higher than that of well known bulk heterojunction type solar cell based on P3HT:PC61BM (c.a. 0.5 V).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.42-42
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• 2000

진공장비 내에서 사용되는 베어링에 있어서 그리이스나 오일은 중기압이 높아 장치내 진공도 저하뿐 아니라 처리되는 부품에 오염을 초래하게 되므로 많은 경우 진공 환경용 베어링은 전동면 또는 마찰면에 마찰계수가 매우 낮은 박막을 형성시켜 윤활을 실현한다. 진공용 베어링이 사용되는 곳은 인공위성의 안테나, 태양전지 전개 기구 및 회전부 등 우주항공 분야를 비롯하여, 상업적으로는 X-ray 발생장치, 반도체 등 전자소재 제조 장치의 구동부 및 각종 진공 증착 장치 등에 널리 사용되고 있다. 이러한 진공용 베어링은 일반 베어링의 수 천배에 달하는 고가로 그간 전량 수입에 의존하여 왔으며 근래에는 국내 전자 산업의 발전과 더불어 그 수요가 폭발적으로 증가하여 수입 비용의 부담도 크게 늘고 있다. 당사에서는 진공에서의 각종 요구특성에 대응한 베어링으로 연질금속계(Ag. Au, Pb) 황하물계(Mos2), 폴리머계(PTFE) 의 윤활 막을 코팅한 진공용 베어링을 개발하여 공급능력을 갖추었기에 이의 특징 및 용도를 소개하고자 한다.

• Polymer(Korea)
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• v.39 no.1
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• pp.71-77
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• 2015

We synthesized a low band gap alternating copolymer containing electron-rich units (i.e. dithienosiloles and benzodithiophenes) and electron-deficient units (i.e. difluorobenzothiadiazoles) for high performance organic solar cells. The polymer was prepared by the Stille coupling reaction and characterized using $^1H$ NMR, GPC, TGA, UV-visible absorption spectroscopy, and cyclic voltammetry. Solar cells were fabricated in a structure of ITO/PEDOT:PSS/polymer: $PC_{70}BM/Al$ with five different blending ratios of polymer and $PC_{70}BM$ (1:1.5, 1:2, 1:3, 1:3.5 and 1:4 by weight ratio). The best efficiency was achieved from the 1:3 ratio of polymer and $PC_{70}BM$ in the photoactive layer, and TEM revealed that there is an optimal nanoscale phase separation between polymer and $PC_{70}BM$ in the 1:3 ratio blend film.

• Polymer(Korea)
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• v.38 no.1
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• pp.38-42
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• 2014

The poly[(9,9-bis((6'-(N,N,N-trimethylammonium)hexyl)-2,7-fluorene)-alt-(9,9-bis(2-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)ethyl)-9-fluorene)) dibromide (WPF-6-oxy-F)] and graphene oxide (GO) was blended and irradiated with gamma ray under ambient condition. This WPF-6-oxy-F-GO composite was investigated as a hole-transporting layer (HTL) in organic solar cells (OSCs). Compared with the pristine GO, the sheet resistance ($R_{sheet}$) of irradiated WPF-6-oxy-F-GO was decreased about 2 orders of magnitude. The reason for the decrease of $R_{sheet}$ is the effect of efficient ${\pi}-{\pi}$ packing resulted from the formation of C-N bond between WPF6-oxy-F and GO. As a result, the efficiency of OSCs was dramatically enhanced ~ 6.10% by introducing irradiated WPF-6-oxy-F-GO as a HTL. WPF-6-oxy-F-GO is a sufficient candidate for HTL to facilitate the low-cost and high efficiency OSCs.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.6
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• pp.577-582
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• 2013

AZO (aluminum-doped zinc oxide) is one of the best candidate materials to replace ITO (indium tin oxide) for TCOs (transparent conductive oxides) used in flat panel displays, organic light-emitting diodes (OLEDs), and organic solar cells (OSCs). In the present study, to apply an AZO thin film to the transparent electrode of an organic solar cell, a low-temperature selective atomic layer deposition (ALD) process was adopted to deposit an AZO thin film on a flexible poly-ethylene-naphthalate (PEN) substrate. The reactive gases for the ALD process were di-ethyl-zinc (DEZ) and tri-methyl-aluminum (TMA) as precursors and H2O as an oxidant. The structural, electrical, and optical characteristics of the AZO thin film were evaluated. From the measured results of the electrical and optical characteristics of the AZO thin films deposited on the PEN substrates by ALD, it was shown that the AZO thin film appeared to be comparable to a commercially used ITO thin film, which confirmed the feasibility of AZO as a TCO for flexible organic solar cells in the near future.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.144-144
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• 2012

최근 폴리머를 기판으로 하는 고속 Flexible TFT (Thin film transistor)나 고효율의 박막 태양전지(Thin film solar cell)를 실현시키기 위해 낮은 비저항(resistivity)을 가지며, 높은 홀 속도(carrier hall mobility)와 긴 이동거리를 가지는 다결정 반도체 박막(poly-crystalline semiconductor thin film)을 만들고자 하고 있다. 지금까지 다결정 박막 반도체를 만들기 위해서는 비교적 높은 온도에서 장시간의 열처리가 필요했으며, 이는 폴리머 기판의 문제점을 야기시킬 뿐 아니라 공정시간이 길다는 단점이 있었다. 이에 반도체 박막의 재결정화 온도를 낮추어 주는 metal (Al, Ni, Co, Cu, Ag, Pd, etc.)을 이용하여 결정화시키는 방법(MIC)이 많이 연구되어지고 있지만, 이 또한 재결정화가 이루어진 반도체 박막 안에 잔류 금속(residual metal)이 존재하게 되어 비저항을 높이고, 홀 속도와 이동거리를 감소시키는 단점이 있다. 이에 본 실험은, 종래의 MIC 결정화 방법에서 이용되어진 금속 증착막을 이용하는 대신, HIPIMS (High power impulse magnetron sputtering)와 PIII&D (Plasma immersion ion implantation and deposition) 공정을 복합시킨 방법으로 적은 양의 알루미늄을 이온주입함으로써 재결정화 온도를 낮추었을 뿐 아니라, 잔류하는 금속의 양도 매우 적은 다결정 반도체 박막을 만들 수 있었다. 분석 장비로는 박막의 결정화도를 측정하기 위해 GIXRD (Glazing incident x-ray diffraction analysis)와 Raman 분광분석법을 사용하였고, 잔류하는 금속의 양과 화학적 결합 상태를 알아보기 위해 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 통한 분석을 하였다. 또한, 표면 상태와 막의 성장 상태를 확인하기 위하여 HRTEM(High resolution transmission electron microscopy)를 통하여 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.219-220
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• 2014

Organic Light Emitting Diodes (OLED) 나 Organic Photovoltaics (OPV)와 같은 유기소자에 투명전극으로 쓰이고 있는 Indium Tin Oxide (ITO)는 유연한 소자에 적용하기에는 유연성이 떨어진다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해서 CNT, Graphene, AgNW, 전도성 고분자 등의 투명전극에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 여전히 전기적 특성이 좋지 못하다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 금속배선을 보조전극으로 형성하여 배선을 폴리머 기판에 함몰시킴으로써 유연성과 표면 평탄도, 전기적 특성이 우수한 배선함몰 투명전극을 형성하였다. 그 결과, $1{\Omega}/{\Box}$의 면저항과 90%의 투과도를 가지는 투명전극을 구현하였다. 이렇게 제작된 배선함몰 전극위에 유기태양전지와 유기발광 다이오드를 제작하여 상용화된 ITO 유리기판과 유사한 효율을 얻을 수 있었다.

• Polymer(Korea)
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• v.37 no.4
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• pp.470-477
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• 2013

Multi-walled carbon nanotube (MWCNT) based nano-composite pastes having a high filler content are prepared for the facile fabrication of a counter electrode (CE) of dye-sensitized solar cell (DSSC). A polystyrene-based functional block copolymer is prepared through a controlled "living" radical polymerization technique, affording a surface modifier for the dispersion control of MWCNT in the paste. Physical dispersion through a ball-milling method additionally confirms the importance of the dispersion control, providing DSSC with enhanced processibility and improved solar-to-electricity energy conversion efficiency (${\eta}$) values. The performances of the DSSCs are further improved through the incorporation of minor amount of platinum (Pt) nanoparticles into the MWCNT pastes. The DSSC with the Pt/MWCNT hybrid CE exhibits very high ${\eta}$ values, which is superior to that of DSSC with the standard Pt CE.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.4
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• pp.1838-1843
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• 2014

Nanoimprint lithography (NIL) fabrication process is regarded as the main alternative to existing expensive photo-lithography in areas such as micro- and nano-electronics including optical components and sensors, as well as the solar cell and display device industries. Functional patterns, including anti-reflective moth-eye pattern, photonic crystal pattern, fabricated by NIL can improve the overall efficiency of such devices. To successfully imprint a nano-sized pattern, the process conditions such as temperature, pressure, and time should be appropriately selected. In this paper, a cavity-filling process of the moth-eye pattern during the thermal-NIL within the temperature range, where the polymer resist shows the viscoelastic behaviors with consideration of stress relaxation effect of the polymer, were investigated with three-dimensional finite element analysis. The effects of initial thickness of polymer resist and imprinting pressure on cavity-filling process has been discussed. From the analysis results it was found that the cavity filling can be completed within 100 s, under the pressure of more than 4 MPa.