• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.368-368
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• 2012

무기물 나노입자를 포함하는 유기물/무기물 나노복합체는 플렉시블 전자 소자에 적용이 가능하기 때문에 차세대 비휘발성 메모리 소자에 대한 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 $CuInS_2$ (CIS)/ZnS 코어-쉘 나노 입자를 포함한 poly(N-vinylcarbazole) (PVK) 고분자 박막을 기억 매체로 사용하는 유기 쌍안정성 소자(organic bistable devices, OBD) 메모리 소자를 제작하고 전기적 성질에 대하여 관찰하고 전하 수송 메카니즘에 대하여 규명하였다. 화학적 방법으로 형성한 CIS/ZnS 코어-쉘 나노 입자와 PVK를 toluene 용매에 녹인 후 초음파 교반기를 사용하여 나노 복합 소재를 형성하였다. 하부 전극으로 indium-tin-oxide (ITO)가 증착되어 있는 유리 기판 위에 나노 복합 소재를 스핀코팅 방법으로 도포한 후 열을 가해 잔류 용매를 제거하였다. CIS/ZnS 코어-쉘 나노 입자가 분산되어 있는 PVK 나노 복합 소재로 구성된 박막위에 상부 전극으로 Al을 열증착하여 메모리 소자를 제작하였다. 전류-전압 (I-V) 측정 결과에서 저전압에서는 전도도가 낮은 OFF 상태를 유지하다 어느 특정 양의 전압에서 전도도가 갑자기 증가하여 높은 전도도의 ON 상태로 전이되는 쌍안정성이 관찰되었다. 전류의 ON/OFF 비율은 약 $10^3$이며 역방향 바이어스를 가해주었을 때 특정 음의 전압에서 전도도가 ON 상태에서 OFF 상태로 전환되는 전형적인 OBD 메모리 소자의 I-V 특성을 나타났다. 메모리 전하 수송 메커니즘 분석 결과 쓰기 과정은 thermionic emission (TE), space-charge-limited-current (SCLS) 모델과 지우기 과정은 Fowler-Nordheim (FN) 터널링 모델로 설명이 되었다. 제작된 소자에 대해 기억 시간 측정 결과는 ON과 OFF 상태의 전류가 장시간에도 변화가 거의 없는 소자의 안정성을 보여주었다. 이 실험 결과는 CIS/ZnS 코어-쉘 나노 입자가 분산되어 있는 PVK 나노 복합 소재를 사용하여 안정성을 가진 OBD 메모리 소자를 제작할 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.101.1-101.1
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• 2010

$Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지는 박막형 태양전지 중 가장 높은 에너지 변환 효율이 보고 되고 있다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3 단계 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 이 중 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리하고, 비교적 공정 과정이 간단하다는 장점이 있다. 하지만 금속 전구체의 미세구조 및 제조 방법, 셀렌화 공정의 최적화에 대한 연구가 부족하다. 본 실험에서는 후면전극으로 사용되는 Mo 층이 증착된 소다회 유리(soda-lime glass)를 기판으로 사용하였다. Cu-In(4:6), Cu-Ga(6:4) 타겟을 DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 금속 전구체를 증착하였다. 이 후 미국 Delawere 대학교의 IEC 연구소와 한국전자통신연구원 (ETRI)에서 금속 전구체의 셀렌화 공정을 진행하였다. 셀렌화 공정 전후의 금속 전구체의 결정 크기와 미세구조의 변화를 관찰하기 위하여 주사전자현미경 (SEM)과 X선 회절 분석기 (XRD)를 사용하였다. 센렌화 공정이 진행된 금속 전구체 위에 버퍼층으로 사용되는 CdS와 전면전극으로 사영되는 ZnO, ITO 층을 합성한 후 에너지 변환 효율을 측정하였다. 최고 효율은 9.7%로 관찰되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.254-254
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• 2015

가시광선에 대해 선택적으로 투과할 수 있는 스마트 윈도우를 제작하기 위해 우리는 전기 에너지를 이용하여 유리의 색을 조절할 필요가 있다. 특히 환원되면서 가시광선 파장의 흡광도를 증폭시켜 색을 변화시키는 무기물질들이 존재하는데, 이러한 특성을 가진 균일한 박막을 만들 경우 그 표면적을 달리 하는 것이 중요하다. 이번 연구에서 우리는 Polystyrene 단일층을 만들어 WOx의 나노구조체 template를 만드는 연구를 진행하였다. 먼저, WOx nanorod 졸을 ITO 위에 스핀코팅 기법을 이용하여 도포시키고, 이후 단일 크기의 PS beads를 monolayer로 올렸다. 이 때의 PS beads의 크기는 400 ~ 1800nm의 크기를 이용하였다. 만들어진 monolayer에 다시 WOx sol을 도포시켜 반구형의 template를 갖는 WOx를 제작하였다. 우리는 이러한 방식으로 만들어진 Tungsten oxide 나노 구조체의 전기변색 특성이 어떻게 달라지는지 확인했다. 결정형 분석을 위해 XRD를 분석했고 투과도와 표면상을 보기 위해 UV-visible과 FE-SEM을 이용하였으며 마지막으로 Cyclic Voltametry를 이용해 전기변색특성 변화를 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.465-466
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• 2009

Dye-sensitized Solar Cell (DSC) is a new type of solar cell by using photocatalytic properties of $TiO_2$. The electric potential distribution in DSCs has played a major role in the operation of such cells. $TiO_2$ thin films were deposited on the ITO substrate by Nd:YAG Pulsed Laser Deposition(PLD) at room temperature and post-deposition annealing at $500^{\circ}C$ in flowing $O_2$ atmosphere for 1hour. The structural properties of $TiO_2$ thin films have investigated by X-ray diffraction(XRD). We manufactured DSC unit cells then I-V and efficiency were tested by solar simulator.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.203-204
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• 2009

The Indium Zinc Tin Oxide (IZTO) thin films for flexible display electrode were deposited on poly carbonate (PC) and polyethersulfone(PES) and glass substrates at room temperature by facing targets sputtering (FTS). Two different kinds of targets were installed on FTS system. One is ITO ($In_2O_3$ 90 wt.%, $SnO_2$ 10 wt.%), the other is IZO ($In_2O_3$ 90 wt.%, ZnO 10 wt.%). As-deposited IZTO thin films were investigated by a UV/VIS spectrometer, an X-ray diffractometer (XRD), an atomic force microscope (AFM) and a Hall Effect measurement system. As a result, we could prepare the IZTO thin films with the resistivity of under $10^{-4}\;[{\Omega}{\cdot}cm]$ and IZTO thin films deposited on glass substrate showed an average transmittance over 80% in visible range (400~800 nm) in all IZTO thin films except in IZTO thin film deposited at $O_2$ gas flow rate of 0.1[sccm].

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.19 no.7
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• pp.687-694
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• 2006

We report on the fabrication of organic-based flexible displays using an amorphous IZO anode grown at room temperature. The IZO anode films were grown by a conventional DC reactive sputtering on the polycarbonate (PC) substrate at room temperature using a synthesized IZO target in a $Ar/O_2$ ambient. Both x-ray diffraction (XRD) and high resolution electron microscope (HREM) examination results show that the IZO anode film grown at room temperature Is complete amorphous structure due to low substrate temperature. A sheet resistance of $35.6\Omega/\Box$, average transmittance above 90 % in visible range, and root mean spare roughness of $6\sim10.5\AA$ were obtained even in the IZO anode film grown on PC substrate at room temperature. It is shown that the $Ir(ppy)_3$ doped flexible organic light emitting diode (OLED) fabricated on the IZO anode exhibit comparable current-voltage-luminance characteristics as well as external quantum efficiency and power efficiency to OLED fabricated on conventional ITO/Glass substrate. These findings indicate that the IZO anode film grown on PC substrate is a promising anode materials for the fabrication of organic based flexible displays.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.22 no.11
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• pp.961-968
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• 2009

In this work, transparent conductive oxide(TCO) films such as $In_2O_3-SnO_2$(ITO) and $In_2O_3-ZnO$(IZO) were prepared on polyethylene naphthalene(PEN) and glass substrates by using rf-magnetron sputtering system. The TCO films deposited on PEN substrate show very poor conductivity as compared to that of the TCO films deposited on glass substrates. From the results of the residual gas analysis(RGA) test, this poor stability of plastic substrate is presumed to be caused by the deteriorated adhesion between the TCO films and the plastic substrate due to outgassing from the plastic substrate during deposition of TCO films. From our experiment, it is found that the vaporization of some defects in the plastic substrates deteriorate the adhesion of the TCO films to the plastic substrate, because the most plastic substrates containing the water vapor and/or other adsorbed particles such as organic solvents. Mixing of these gases vaporized in the sputtering process will also affect the electrical property of the deposited TCO films. Inorganic thin composite $(SiO_2)_{40}(ZnO)_{60}$ film as a gas barrier layer is coated on the PEN substrate to protecting the diffusion of vapors from the substrate, so that the TCO films with an improved quality can be obtained.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.25 no.5
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• pp.381-386
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• 2012

To study encapsulation method for large-area organic light emitting diodes (OLEDs), red emitting OLEDs were fabricated, on which $Alq_3$ as organic buffer layer and LiF and Al as inorganic protective layers were deposited to protect the damage of OLED by epoxy. And then the OLEDs were attached to flat glass by printing method using epoxy. The basic structure of OLED doped with rubrene of 1 vol.% as emitting layer is ITO(150 nm) / 2-TNATA(50 nm) / ${\alpha}$-NPD(30 nm) / $Alq_3$:Rubrene(30 nm) / $Alq_3$(30 nm) / LiF(0.7 nm) / Al(100 nm). In case of depositing $Alq_3$, LiF and Al and then attaching of flat glass onto OLED, current density, luminance, efficiency and driving voltage were not changed and lifetime was increased according to thickness of Al as inorganic protective layers. The lifetime of OLED/$Alq_3$/LiF/Al_4/glass structure was 139 hours increased by 15.8 times more than bare OLED of 8.8 hours and 1.6 times more than edge sealed OLED of 54.5 hours.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.309-312
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• 2007

Sputter deposition followed by surface treatment was studied using reactive RF plasma as a method for preparing titanium oxide($TiO_{2}$) films on indium tin oxide(ITO) coated glass substrate for dye-sensitized solar cells(DSSCs). Anatase structure $TiO_{2}$ films deposited by reactive RF magnetron sputtering under the conditions of $Ar/O_{2}$(5%) mixtures, RF power of 600W and substrate temperature of $400^{\circ}C$ were surface-treated by inductive coupled plasma(ICP) with $Ar/O_{2}$ mixtures at substrate temperature of $400^{\circ}C$, and thus the films were applied to the DSSCs, The $TiO_{2}$ Films made on these exhibited the BET specific surface area of 95, the pore volume of $0.3cm^{2}$ and the TEM particle size of ${\sim}25$ nm. The DSSCs made of this $TiO_{2}$ material exhibited an energy conversion efficiency of about 2.25% at $100mW/cm^{2}$ light intensity.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.646-648
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• 2008

The multi-films of a metallic film and a transparent conducting oxide (TCO, indium-tin oxide, ITO) film were formed on the stainless steel 316 and 304 plates by a sputtering method and an E-beam method and then the external metallic region of the stainless steel bipolar plates was converted into the metal nitride films through an annealing process. The multi-film formed on the stainless steel bipolar plates showed the XRD patterns of the typical indium-tin oxide, the metallic phase and the metal substrate and the external nitride film. The XRD pattern of the thin film on the bipolar plates modified showed two metal nitride phases of CrN and $Cr_2N$ compound. Surface microstructural morphology of the multi-film deposited bipolar plates was observed by AFM and FE-SEM. The electrical resistivity of the stainless steel bipolar plates modified was evaluated.