• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.26 no.1
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• pp.101-112
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• 2015

II~VI compound semiconductors, $Zn_xCd_{1-x}S$ thin films have been synthesized onto indium-tin-oxide(ITO) coated glass substrates using thermal evaporation technique. The composition ratio x($0{\leq}x{\leq}1$) was varied to fabricate different kinds of $Zn_xCd_{1-x}S$ thin films including CdS(x=0) and ZnS(x=1) thin films. Then, the deposited thin films were thermally annealed at $400^{\circ}C$ to enhance their crystallinity. The chemical composition and electronic structure of films were investigated by using X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The optical energy gaps of the samples were determined by ultra violet-visible-near infrared(UV-Vis-NIR) spectroscopy and were found to vary in the range of 2.44 to 3.98 eV when x changes from 0 to 1. Finally, we measured the THz characteristics of the $Zn_xCd_{1-x}S$ thin films using THz-TDS(time domain spectroscopy) system to identify the capability for electronic and optical devices in THz region.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.399-399
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• 2012

II-V 족 화합물 반도체인 황화카드뮴(CdS)은 상온에서 2.42 eV의 밴드갭을 갖는 직접 천이형 물질로서 CdTe 또는 $CuInSe_2$와 같은 박막형 태양전지의 투과층(window layer)으로 널리 사용되고 있다. CdS 박막은 전자빔 증착법(e-beam evaporation), 화학용액증착법(chemical bath deposition), 열분해법(spray pyrolysis), 스퍼터링법(sputtering) 등으로 제작되고 있다. 이 중 스퍼터링법의 경우, 다른 증착법에 비해 조작이 간단하고 넓은 면적에서 균일한 박막을 증착할 수 있을 뿐만 아니라, 박막두께 조절이 용이하다. 따라서 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 CdS 박막의 기판온도 및 열처리 온도변화에 따른 구조적 및 광학적 특성을 조사하였다. 기판은 RCA 기법으로 세정된 Corning Eagle 2000 유리 기판을 사용하였다. 박막 공정은 초기 진공 $1{\times}10^{-6}Torr$ 상태에서 20 sccm의 Ar 가스를 주입하고 100 W의 RF 파워, 7 mTorr의 공정 압력에서 기판 온도를 $200^{\circ}C$부터 $500^{\circ}C$까지 변화시키면서 수행하였다. 증착된 CdS 박막은 질소 분위기의 가열로(furnace)를 이용해 $300-500^{\circ}C$ 온도에서 30분간 열처리되었다. 시료들의 표면 형상은 scanning electron microscope를 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 400-1,000 nm 파장영역에서의 투과율을 측정하였다. 그리고 X-선 회절분석(X-Ray Diffraction)으로 결정구조를 조사하고 결정립 크기를 산출하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.197-197
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• 2012

염료감응형 태양전지 (DSSC)는 다양한 태양전지 중, 가장 환경친화적이고, 생산단가도 낮을 뿐만 아니라 다양한 색상과 투광성을 확보할 수 있어 많은 연구가 진행되어왔다. 하지만 액체 전해질을 사용하는 기존 염료감응형 태양전지는 높은 휘발성과 열 팽창 수축에 따른 전해질 누액의 문제점으로 인하여 최근에는 고체전해질을 이용한 염료감응형 태양전지의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스크린 프린팅법을 이용하여 TiO2 광전극을 코팅하고 Mg(OH)2를 솔-젤법을 이용하여 스핀 코팅 하였다. 이후에 $500^{\circ}C$에서 1시간동안 열처리를 통해 MgO 나노 코팅막을 형성하여 고체 박막 태양전지(solid state dye sensitized solar cells)을 제작하였다. MgO 나노 코팅막의 특성은 솔라시뮬레이터를 이용하여 I-V 곡선, transient Voc, dark current를 측정하였고, UV0vis spectroscopy를 이용하여 염료흡착량을 분석하여 코팅막과 효율간의 상관관계를 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.245-245
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• 2016

본 연구에서는 선형 대향 타겟 스퍼터 (Linear Facing Target Sputtering: LFTS) 시스템을 이용하여 ITO와 Ti doped $In_2O_3$ (TIO) 타겟을 Co-sputtering한 InSnTiO 투명 전극의 전기적, 광학적 특성을 연구하였다. InSnTiO 투명전극의 전기/광학적 및 구조적 특성은 Hall measurement, UV/Vis spectrometry, X-ray Diffraciton 분석법을 통해 최적화 하였고, DC power, substrate to target distance (TSD), target to target distance (TTD), ambient treatment 변수 조절을 통해 최적화된 LFTS InSnTiO 투명전극을 제작하였다. LFTS 공정을 이용한 InSnTiO 투명전극의 성막 공정 중 DC파워와 공정압력 변화에 따른 구조적, 표면적 특성 변화는 Field-Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) 과 X-ray Diffractometer (XRD) 분석을 통해 관찰하였다. 이렇게 증착된 InSnTiO 투명전극은 급속열처리 시스템으로 (Rapid Thermal Annealing system) 후열처리를 진행하여 투과도의 향상과 면저항의 감소를 확인하였다. 본 연구에서는 다양한 분석을 통해 Co-sputtering한 InSnTiO 박막의 특성과 다양한 장점을 소개한다.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.6
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• pp.553-559
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• 2010

The paper describes the preparation and characterization of conductive polyaniline-modified polymers by growing of aniline onto functionalized poly(styrene-co-p-methylstyrene) [P(St-co-MSt)]. For this purpose, P(St-co-MSt) was synthesized via nitroxide mediated radical polymerization (NMRP) and then N-boromosuccinimide was used for introduction of bromine to the benzylic positions of copolymer. Afterwards, 1,4-phenylenediamine was linked to the brominated P(St-co-MSt) and functionalized copolymer $[P(St-co-MSt)-NH_2]$ was prepared. The graft copolymerization of aniline monomers onto functionalized P(St-co-MSt) was initiated by oxidized phenylamine groups after addition of ammonium peroxydisulfate (APS), and p-toluenesulfonic acid-doped PANI was chemically grafted onto P(St-co-MSt) via oxidation polymerization. The obtained terpolymer was studied by FTIR and UV-Vis spectroscopy and its thermal behaviour were examined by DSC and TGA analyses. The conductivity of terpolymer was measured by four-point probe method and electroactivity was measured by cyclic voltammetry (CV). The solubility of P(St-co-MSt)-g-PANI was examined in common organic solvents.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.57-57
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• 2011

본 실험에서는 메타 아라미드 섬유의 basic dye에 대한 염색성 특히, 물과 acetophenone을 적용한 수계 염색과 친환경 염색 매개체인 이산화탄소 초임계유체를 사용한 염색을 수행한 후에 염색된 시료에 대한 염색성을 평가하였다. 수계염색의 경우, co-solvent carrier로 acetophenone 사용하였으며, 초임계유체 염색에서는 ethanol을 co-solvent로 사용하였다. 염색된 시료의 염색성 평가는 색차계를 사용하여 실시하였으며, 최대흡수파장에서 표면반사율에 따른 Kubelka-Munk식을 적용하여 K/S값을 계산하였다. 수계 및 초임계 염색에 의해 염색된 시료가 동일한 K/S 값을 가지기 위해서는 초임계염색이 상대적으로 높은 농도의 염료가 요구되어졌다. 또한 UV-vis. 분광분석법과 광학현미경을 통한 염색시료의 염색성의 평가가 이루어졌다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.191-191
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• 2003

가시광선영역에서 높은 광학적 투명도를 갖는 n-type 반도체인 ZnO 박막은 넓은 범위에서 응용되고 있다. 현재 ZnO 박막의 특성 향상을 위하여 여러 원소(Al, Ga)의 도핑을 시도하고 있다. 특히 Al-doped ZnO 박막은 sol-gel dip coating에 의해서도 높은 전기전도도와 투과율로 활발히 연구되고 있다 본 논문에서는 여러 도핑농도를 갖는 Al-doped ZnO 박막이 sol-gel dip coating법에 의해 준비되었다. Al-doped ZnO 박막은 zinc acetate [Zn($CH_3$COO$_2$)ㆍ2$H_2O$] powder 와 여러 도핑농도를 갖는 aluminum nitrate (Al(NO$_3$)$_3$ㆍ9$H_2O$) powder를 알코올에 용해하여 $H_2O$, Ethylene glycol, Ethylene diamine 등을 첨가하여 제조하였다 XRD와 SEM (Scanning electron microscope)이 막의 상형성 분석을 위해 이용되었으며, 가시광선 영역 투과율(UV/VIS spectrophotometer)과 표면전기저항(four point probe)이 주요 특성으로 분석되었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.190-190
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• 2003

여러원소 (Sb, F 등)를 도핑한 SnO$_2$ 투명전도막은 여러 가지 훌륭한 특성으로 Solar cell, heat mirrors, gas sensors, liquid crystal displays, thick film resistor 등과 같이 넓은 범위에서 응용되고 있다. 본 연구에서는 Sb 도핑된 Tin Oxide films이 Sol-gel dip coating법에 의해 준비되었다. SnO$_2$:Sb 용액은 SnC1$_2$ 와 SbC1$_3$ Power를 알코올에 용해하여 Ethylene glycol 와 Citric acid를 첨가하여 합성하였다. 막의 상형성은 XRD와 SEM(Scanning electron microscope)에 의해서 분석되었으며, 특성분석은 투과율(UV/VIS Spectrophotometer)과 표면전기저항(four point probe)으로 분석되었다. SiO$_2$ barrier이 SnO$_2$:Sb 막의 특성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy) 분석이 적용되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.04a
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• pp.57-58
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• 2008

Microcrystalline (${\mu}c$) silicon thin films were prepared on glass by plasma-enhanced-chemical-vapor-deposition (PECVD) at various substrate temperature, and dilution ratio of $H_2$ with $SiH_4$. The structural and optical properties of. the ${\mu}c-Si$ thin films were investigated using XRD and UV-VIS spectrophotometer. The ${\mu}c-Si$ thin film with 42 nm grain size was grown at optimal condition of 2.5 Torr, spacing between electrodes of 3cm, deposition time of 3000s, RF power of 200W, substrate temperature of $350^{\circ}C$, $SiH_4$ ($20%SiH_4$+80%He) of 50sccm, and $H_2$ of 100sccm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.596-596
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• 2013

본 연구에서는 Carbon nanotube 용액을 brush-painting 시스템을 이용하여 유연성 있는 PET 기판 위에 고품위의 플렉시블 투명전극을 제작하였다. CNT 박막의 두께에 따른 특성을 알아보기 위해 brushing 횟수를 증가시켜 UV/Vis Spectrometry, four-point probe 및 Hall measurement를 이용하여 전기적, 광학적특성을 알아보았다. 최적조건인 bilayer의 CNT 박막은 244 Ohm/sq.의 면 저항과 550 nm에서 68％의 투과도를 얻을 수 있었다. CNT 박막의 기계적 응력에 따른 전기적 안정성을 알아보기 위해 bending test를 진행하였다. 10,000번 구부려도 저항의 변화가 거의 없어 이 박막이 플렉시블한 소자에 적합하다는 것을 알았다. 유기태양전지의 적용 가능성을 알아보기 위해 CNT 박막을 유기태양전지의 anode 층으로 적용하여 1.6％ (VOC: 0.566(V), $J_{SC}$: 7.118(mA/$cm^2$), Fill Factor: 40.49(％))의 효율을 얻어 유기태양전지 소자의 적용 가능성을 알았다. 최종적으로 실험에서 성막된 CNT 박막은 기존의 CVD공정과 같은 복잡한 공정 대신에 쉽고 간편하게 고품위의 flexible brush-painting Carbon nanotube (CNT) 투명전극을 제작 하여 플렉시블한 유기태양전지 소자의 가능성을 알아보았다.