• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.123-123
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• 2010

투명전극 물질인 ITO는 가시광선 영역에서 높은 투과율과 낮은 전기저항을 나타내어 OLED, PDP, LCD등 다양한 분야에서 널리 사용되는 물질이다. 하지만 차세대 조명으로 개발이 확대되고 있는 OLED 조명 등 더 많은 분야에 적용하기 위해서는 많은 개선점이 필요하다. 특히 픽셀 구조가 아닌 OLED 조명의 경우 ITO의 저항에 의해 전압 강하가 발생하여 휘도 불균일, 발열 등의 문제가 발생할 수 있다. 이 때문에 보다 우수한 전기적인 특성과 높은 투과율을 갖는 투명전극이 필요하다. 현재 이러한 문제점을 개선하기 위해 ITO 박막 내부에 얇은 금속 층을 삽입하여 다층 박막으로 증착하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존의 투명 전극인 ITO 대신 ITO 중간에 Ag를 삽입한 3층 박막인 ITO/Ag/ITO와 5층 박막인 ITO/Ag/ITO/Ag/ITO를 투명 전극으로 대체하였을 때 수반되는 전기적, 광학적 특성을 알아보고자 한다. 또한 열처리 조건을 다르게 하여 열처리에 따른 다층 박막의 특성 변화도 비교해보았다. In-line 형태의 RF-DC sputter를 이용하여 다층박막을 증착시킨 후 Oven과 Vacuum Oven에 열처리를 하여 특성을 알아보았다. 전기적 특성을 알아보기 위해 4-point probe를 이용하여 비저항을 측정하였고, UV-VLS spectrometer를 이용하여 투과율을 측정하였다. 또한, Atomic force microscopy(AFM)을 이용하여 표면 형상을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2006.04a
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• pp.143-143
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• 2006

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.14 no.3
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• pp.33-36
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• 2015

It has increased several decades in the field of Indium Tin Oxide (ITO) transparent thin film, However, a major problem with this ITO thin film application is high cost compared with other transparent thin film materials[1]. So far, in order to overcome this disadvantage, we show that a transparent ITO/Ag/i-ZnO multilayer thin film electrode would be more cost-effective and it has not only highly transparent but also conductive properties. The aim of this research has therefore been to try and establish how ITO/Ag/i-ZnO multilayer thin film would be more effective than ITO thin film. Herein, we report the properties of ITO/Ag/i-ZnO multilayer thin film by using optical spectroscopic method and measuring sheet resistance. At a certain total thickness of thin film, sheet resistance of ITO/Ag/i-ZnO multilayer was drastically decreased than ITO layer approximately $40{\Omega}/{\Box}$ at same visible light transmittance. (minimal point $5.2{\Omega}/{\Box}$). Tendency, which shows lowly sheet resistive in a certain transmittance, has been observed, hence, it should be suitable for transparent electrode device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.257.1-257.1
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• 2014

We investigated characteristics of ITO/Ag-Pd-Cu (APC)/ITO multilayer electrodes prepared by direct current magnetron sputtering for use as an anode in organic solar cells (OSCs). To optimize electrical properties of ITO/APC/ITO multilayer, we fabricated the ITO/APC/ITO multilayer at a fixed ITO thickness of 30 nm as a function of APC thickness. Compare to the surface of Ag layer on ITO, the APC had a smooth surface morphology. At optimized APC thickness of 12 nm, the ITO/APC/ITO multilayer exhibited a sheet resistance of $6{\Omega}/square$ and optical transmittance of 84.15% at a wavelength of 550 nm which is comparable to conventional ITO/Ag/ITO multilayer. However, the APC-based ITO multilayer showed a higher average transmittance in a visible region than the Ag-based ITO multilayer. The higher average transmittance of ITO/APC/ITO multilayer indicated the multilayer is suitable anode for organic solar cells with P3HT:PCBM active layer. OSCs fabricated on the optimized ITO/ACP/ITO multilayer exhibited a better performance with a fill factor of 64.815%, a short circuit current of $8.107mA/cm^2$, an open circuit voltage of 0.59 V, and power conversion efficiency (3.101%) than OSC with ITO/Ag/ITO multilayer (2.8%).

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.18 no.1
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• pp.87-91
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• 2019

As a highly conductive and transparent electrode, ITO/Ag/ITO multilayers are fabricated using an in-line sputtering method. Optimal thickness conditions have been investigated in terms of the optical transmittance and the electrical conductance. Considering the optical properties, in this study, the experimental characteristics are analyzed based on theoretical phenomena, and they are compared with the simulated results. The simulations are based on the finite-difference-time-domain (FDTD) method in solving linear Maxwell equations. Consequently, the results showed that ITO/Ag/ITO multilayer structures with respective thicknesses of 39.2 nm/10.7 nm/39.2 nm are most suitable with an average transmittance of about 87% calculated for wavelengths ranging from 400-800 nm and a sheet resistance of about $7.1{\Omega}/{\square}$.

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.49 no.2
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• pp.192-196
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• 2011

The multi-layered thin film with an ITO/Ag/ITO structure was produced on PET by using magnetron reactive sputtering method. First, 30 nm of ITO thin film was coated on PET by using normal temperature process. Then 20-52 nm of the Ag thin film was coated. Lastly, 30 nm of ITO thin film was coated on Ag layer. The sample of the 20 nm Ag thin film showed more than 70% transmission and a $2.7{\Omega}/{\Box}$ sheet resistance. When compared to the existing single-layered transparent conducting thin film, multi-layered film was found to be superior with about $5{\Omega}/{\Box}$ less sheet resistance. However, since the Ag layer became thinner, the band gap energy needs to be increased to more than 3.5 eV.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.19 no.3
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• pp.88-92
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• 2020

As a highly conductive and transparent electrode, the optical transmittances of ITO/Ag/ITO were simulated and compared with the experimental results. The simulations are based on the finite-difference time-domain (FDTD) method in solving linear Maxwell equations. In our simulations, the computation domain is set in the XZ-plane with 3D dimension, and a plane wave with variable wavelengths ranging from 250 nm to 850 nm is incident in the z-direction at normal incidence to the ITO/Ag/ITO film surrounded by free-air space. As the results through both simulations and experiments, it was shown that the thickness combinations by the ITO layers of about 40 nm and the Ag layer of about 10 nm could be most suitable conditions as a high conductive transparent electrode having the transmittance similar to that of a single ITO layer.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.27.2-27.2
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• 2011

본 연구에서는 저저항/고투과 플렉시블 투명 전극 개발을 위해 금속 그리드가 적용된 투명 전극을 개발하였다. Lift off 공정을 도입하여 플렉시블 PET 기판 위에 Ag grid를 성막하고 이후 연속 공정이 가능한 Roll-to-Roll sputtering system을 이용하여 최적화된 ITO(40nm)/Ag(12nm)/ITO(40nm) 다층 투명 전극을 성막하였다. 제작된 플렉시블 투명 전극의 전기적, 광학적, 구조적 특성 및 기계적/전기적 안정성 평가를 위해 four-point probe measurement, Hall effect measurement, UV/Vis spectrometer, scanning electron microscopy 및 bending tester를 이용하여 각각의 특성을 분석하였다. Ag grid가 적용된 ITO/Ag/ITO 투명 전극에서 Ag의 배선 간격이 0.75 mm일 때 0.18 ohm/sq. 의 낮은 면 저항과 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 이러한 저저항 및 고투과율 특성으로 인해 최적화된 배선 간격 0.75 mm에서 $538.11{\times}10^{-3}\;ohm^{-1}$의 매우 높은 figure of merit ($T^{10}/R_{sh}$) 값을 확보할 수 있었다. 기계적 응력에 따른 전기적 안정성 특성 분석 결과 5,000회 이상의 bending cycle 에서도 초기 저항 값과 유사한 전기적 특성을 나타냄으로써 Ag grid가 적용된 ITO/Ag/ITO 플렉시블 투명 전극의 기계적 응력에 따른 전기적 안정성을 확인할 수 있었다. Ag grid가 적용된 ITO/Ag/ITO 투명 전극의 투명 안테나 적용 가능성을 타진하기 위해 low band 및 high band 영역에서의 안테나 효율을 측정하였으며, 모든 영역에서 상용화된 copper 안테나와 유사한 효율을 나타내었다. Ag grid를 이용한 플렉시블 투명 전극의 저저항/고투과율 특성은 플렉시블 광전소자의 투명 안테나로의 적용 가능성을 나타낸다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2006.10a
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• pp.51-55
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• 2006

ITO/Ag/AZO and AZ0/Ag/ITO multi-layer films deposited on glass substrate by RF magnetron sputtering have a much better electrical properties than ITO and AZO single-layer films. The multi-layer structure was consisted of three layers of ITO, Ag and AZO. The optimum working pressure of AZO layers deposition was determined to be $1.0{\times}10^{-2}$ torr for high optical transmittance and good electrical conductivity. The electrical and optical properties of sub/IT0/Ag/AZO were higher than those of sub/AZ0/Ag/ITO multi-layer films.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.252-252
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• 2014

투명전극 제조에 이용되고 있는 진공기반 ITO공정의 제조 단가를 줄이기 위하여 용액 기반의 투명전극 제조 기술에 대한 연구를 수행 하였다. 용액공정을 수행하기 위하여 ITO 나노입자를 이용한 잉크를 제조하고 이를 잉크젯 인쇄공정에 적용하여 ITO 투명전극을 제조하였다. 열처리 온도에 따른 전기적 광학적 특성에 대한 분석을 진행하였다. 전기적 물성의 극대화를 위해 Ag metal grid를 인쇄공정을 통해 제작하고 용액기반 ITO 박막과 융합화(hybridization) 시켰다. Ag metal grid의 line width를 최소화 하기 위하여 전기수력학 방식의 잉크젯 시스템을 사용하여 metal grid를 형성하였고 Ag metal grid는 약 10um의 선폭을 가졌다. 인쇄된 Ag-grid/ITO 박막의 경우 550 nm파장에서(Ag grid pitch: 500 um기준) 약88%의 투과도를 보이며 저항이 $5{\Omega}/{\square}$ 이하의 특성을 나타내었다.