• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.152-152
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• 2016

We studied the effect of the silver grid size on graphene transparent conducting films for flexible organic solar cells (OSCs). The silver grid was used an assistant layer of the graphene to reduce the sheet resistance of substrates. Silver grid with various graphene sizes for optimizing transmittance and sheet resistance of substrates were fabricated on polyethylene terephthalate (PET) substrates to form the hybrid films. The optimized grid geometry on the single layer graphene (SLG) was the grid dimension $200{\mu}m{\times}200{\mu}m{\times}50nm{\times}2{\mu}m$ (length ${\times}$ width ${\times}$ height ${\times}$ linewidth), where the sheet resistance was $55.73{\Omega}/square$ with the average transmittance of ~ 92.83 % at 550 nm. The properties of the OSCs fabricated using SLG with optimized silver grids on PET substrates show a short circuit current of $10.9mA/cm^2$, an open circuit voltage of 0.58 V, a fill factor of 60.8 %, and a power conversion efficiency (PCE) of 3.9 %. The PCE was improved about 91% than that of the OSCs using the SLG without the silver grid. These results demonstrate that the optimized grid geometry to the based on the graphene transparent electrodes contribute to improving the performance of OSCs.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권2호
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• pp.31-34
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• 2018

차세대 유연 광전소자 적용을 위한 금속-산화물 샌드위치 구조인 ZnO/Al/ZnO 박막의 유연투명전극 기초연구를 수행하였다. 모든 증착은 유연성을 가지는 PET 기판 상에서 이루어졌으며, 상 하부 ZnO층의 두께가 광 투과도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 Al 층의 두께는 모두 8 nm로 고정시킨 채 상부 ZnO 층의 두께는 5-70 nm, 하부 ZnO 층의 두께는 2.5-20 nm까지 변화를 주었다. 가시광선영역(380 nm-770 nm) 파장대를 가지는 광원의 투과도에 대하여 측정한 결과, 상부 ZnO 층의 두께가 30 nm이며 하부 ZnO 층의 경우 2.5 nm 일 때 가장 높은 투과도를 보였다. 400 nm 파장기준 투과도 62%, 면저항 $19{\Omega}/{\Box}$, 그리고 곡률반경 5 mm 조건에서의 휨 테스트 후 면저항과 투과도의 변화가 발생하지 않는 ZnO/Al/ZnO 유연투명전극 결과를 보고한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.394.2-394.2
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• 2014

We fabricated highly transparent and flexible Ti doped In2O3 (TIO)/Ag nanowire(NW)/TIO (TAT) multilayer electrodes by linear facing target sputtering (LFTS) and brush-painting for used as flexible for anode organic solar cells(FOSCs). The characteristics of TAT transparent anode as a function of number of brush-painting cycles was also investigated. At optimized conditions we achieved highly flexible TAT multilayer electrodes with a low sheet resistance of $9.01{\Omega}/square$ and a high diffusive transmittance more than 80% in visible region as well as superior mechanical stability. The effective embedment of the Ag NW network between top and bottom TIO films led to a metallic conductivity, high transparency. Based on FE-SEM HRTEM, and XRD analysis, we can find that the Ag NW network was effectively embedded between top and bottom TIO layers due to good flexibility of Ag NW, the TAT multilayer showed superior flexibility than single TIO layer. Successful operation of FOSCs with high power conversion efficiency of 3.01% indicates that TAT hybrid electrode is a promising alternative to conventional ITO electrode for high performance FOSCs.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.935-938
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• 2010

현재까지 개발된 투명전극재료 중에는 ITO가 가장 투명하면서 전기도 잘 통하고 생산성도 좋다. 투명전극은 비저항이 $1{\times}10^{-3}{\Omega}/cm$이하, 면저항이 $10^3{\Omega}/sq$이하로 전기전도성이 우수하고 380에서 780nm의 가시광선 영역에서의 투과율이 80%이상이라는 두 가지 성질을 만족시키는 박막이다. 본 연구에서는 스퍼터링 진공 증착 장치를 이용하여 투명 도전막(ITO: Indium Tin Oxide)을 제작하고 제작된 ITO 박막의 광 및 전기 그리고 물성적 특성을 조사하여 최상의 공정 조건을 확립하였다. 본 실험에서는 $In_2O_3:SnO_2$ 의 조성비는 90:10 wt% 인 타겟의 특성이 우수하였고, Ar:$O_2$의 분압비는 100:1 및 42:8의 조건이 적당하였으며, 온도는 $200^{\circ}C$ 가장 우수한 특성을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제작한 박막은 광 투과도가 90% 이상, 비저항이 $300\;{\mu}{\Omega}cm$ 이하의 특성을 갖게되어 이미지센서, 태양전지, 액정 텔레비젼등 빛의 통과와 전도성등 두가지 특성에 동시에 만족 될만한 성능을 가질 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.7-12
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• 2013

$SnO_2$ (tin oxide) 박막은 물리적, 전기적 성질이 우수하여 첨단산업의 다양한 분야에서 널리 응용/개발되고 있다. 이의 응용대상은 다양한 센서, 윈드쉴드(windshield) 윈도우의 히팅 요소, 태양전지, flat panel diplay에서의 투명전극을 들 수 있다. 본 연구에서는 대면적 기판에 대한 APCVD 공정개발을 위하여 실험용 2세대 크기의 유리기판에 $SnO_2$ 박막증착 실험을 수행하였다. 증착 온도가 증가함에 따라 증착 두께가 두꺼워지고 이에 따라 면저항은 감소, 투과도는 감소, 연무도 (haze)는 증가함을 확인하였다. 증착을 위한 전구체인 $SnCl_4$의 유량이 증가함에 따라 증착 두께 역시 증가하고 이에 따라 면저항은 감소한다. 그러나 투과도와 연무도는 $SnCl_4$ 유량의 영향을 거의 받지 않는다는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권6호
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• pp.79-91
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• 1998

Escape cone 개념에 바탕을 둔 구조 해석을 통해 고휘도 LED의 설계 이론을 확립하였다. 확립된 설계이론에 근거하여 최근까지 개발된 중요한 고휘도 LED의 구조들을 비교/분석하였으며, 각각의 구조에서 출력결합효율을 대략적으로 계산하였다. Ohmic전극 영역에서의 광자 손실이 매우 심각한 것으로 알려진 AlGaAs 또는 InGaAIP LED의 경우, window layer(WL)와 transparent substrate(TS)를 활용하게 되면 전극에 의한 광자의 차폐효과가 크게 감소되어 발광효율이 크게 개선된다. 청색으로부터 녹색까지 상당히 넓은 영역에 걸친 발광특성을 갖는 InGaN LED 경우의 중요한 차이점의 하나는 WL를 사용하지 않으면서도 괄목할만한 발광효율을 얻어 낼 수 있다는 사실인데, 그 원인은 GaN와 같은 넓은 bandgap을 갖는 반도체의 경우 ohmic 전극에서의 광자의 손실이 상대적으로 미미하며 그 결과로 전극에 의한 광자의 차폐현상이 상대적으로 큰 문제가 되지 않기 때문인 것으로 분석된다.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권1호
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• pp.43-48
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• 2015

Silver nanowire (AgNW) is a material that is increasingly being used for transparent electrodes, as a substitute for indium tin oxide (ITO), owing to its flexibility, high transmittance to sheet resistance ratio, and simple production process. This study involves manufacturing large-area organic photovoltaic cells (OPVs) deposited on AgNW electrodes. We compared the efficiency of OPVs with ITO and AgNW electrodes. The results verified that an OPV with an AgNW electrode performed better than that with an ITO electrode. Furthermore, by using the knife coating method, we successfully fabricated large-area OPVs without the loss of efficiency. Use of AgNW instead of ITO demonstrated that an OPV could be produced on various substrates by the solution process method, dropping the productions costs significantly. Additionally, by using the knife coating method, the process time and amount of wasted solution are reduced. This leads to an increase in the efficient fabrication of the OPV.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.530-530
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• 2012

Many practical applications of carbon nanotubes(CNTs) have been proposed and there have been attempts to utilize CNT films as transparent electrodes for solar cells and displays. Our group has considered the use of the CNT film as a thin film heater (TFH) and proposed it for the first time and reported the thermal behavior of the TFH made of single walled CNTs. However, due to the relatively high electrical resistance of the CNT film, using the TFH in application areas requiring high heat flux has been a difficult problem. To overcome this obstacle, we adopted a 'branch electrodes' concept to increase the film conductance dramatically. If two branch electrodes are inserted into a TFH whose original electrical resistance is R, the total resistance will be reduced to R/9. Because of the increased aspect ratio, the resistance of each segmented TFH will be reduced to R/3. Furthermore, since they are connected in parallel, the total resistance reduces to R/9. This could be extended to n branch electrodes, and the total resistance of the film will be reduced to R/(n+1)2, if the resistance of electrodes are negligibly small. We fabricated the heaters with different number of branch electrodes. The number of branch electrodes of the fabricated heaters are 0, 2, 4, 8 and their electrical resistance are 101.4, 39.5, 20.0, $15.4{\Omega}$, respectively. We applied 20V to each heater and monitored the temperature variations. We could achieve high heating temperature even with low voltage supply. This technique could be applied to relevant industrial applications which need high power film heater.

• 한국재료학회지
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• 제22권10호
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• pp.562-568
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• 2012

Metal nanowires can be coated on various substrates to create transparent conducting films that can potentially replace the dominant transparent conductor, indium tin oxide, in displays, solar cells, organic light-emitting diodes, and electrochromic windows. One issue with these metal nanowire based transparent conductive films is that the resistance between the nanowires is still high because of their low aspect ratio. Here, we demonstrate high-performance transparent conductive films with silver nanofiber networks synthesized by a low-cost and scalable electrospinning process followed by two-step sequential thermal treatments. First, the PVP/$AgNO_3$ precursor nanofibers, which have an average diameter of 208 nm and are several thousands of micrometers in length, were synthesized by the electrospinning process. The thermal behavior and the phase and morphology evolution in the thermal treatment processes were systematically investigated to determine the thermal treatment atmosphere and temperature. PVP/$AgNO_3$ nanofibers were transformed stepwise into PVP/Ag and Ag nanofibers by two-step sequential thermal treatments (i.e., $150^{\circ}C$ in $H_2$ for 0.5 h and $300^{\circ}C$ in Ar for 3 h); however, the fibrous shape was perfectly maintained. The silver nanofibers have ultrahigh aspect ratios of up to 10000 and a small average diameter of 142 nm; they also have fused crossing points with ultra-low junction resistances, which result in high transmittance at low sheet resistance.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.73-79
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• 2008

투명 전도성 산화물 전극(transparent conductive oxide electrodes)에 적용하기 위하여 RF 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 유리 기판 위에 산화아연 박막을 증착하였다. 투명 전극으로써 응용되기 위한 최적의 조건으로 기판온도를 상온으로 유지하고 RF power 200 W, 타겟과 기판사이의 거리(Dts)가 30 mm일 때 증착된 산화아연 박막으로부터 가장 낮은 비 저항값($7.4{\times}10^{-3}{\Omega}cm$)을 얻어 낼 수 있었으며, 85% 이상의 높은 투과율을 만족하는 박막을 얻을 수 있었다. 실질적인 소자로써의 응용을 위해 photo lithography를 통한 pattern을 형성, 습식 식각을 통하여 그 특성을 알아보고자 하였다. 습식 식각에서 사용된 식각용액(etchant)으로는 다양한 산 용액(황산, 옥살산, 인산)을 사용하였으며, 산의 농도 변화에 따른 식각특성과 식각시간 및 식각 이미지(표면형상)의 변화를 알아보았다. 결과적으로 산화아연의 습식식각은 산의 종류와 무관하게 산 용액의 농도(즉, pH)에 크게 의존하며, pH가 증가함에 따라 식각율이 지수함수적으로 감소하고 아울러 다양한 식각 이미지가 나타남을 최초로 고찰할 수 있었다.