• 제목/요약/키워드: electrical and optical properties

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TiN 박막을 이용한 2층 무반사 코팅의 설계 및 층착 (Design and deposition of two-layer antireflection and antistatic coatings using a TiN thin film)

  • 황보창권
    • 한국광학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.323-329
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    • 2000
  • [공기 $ISiO_2ITiNI$ 유리]설계의 반사율이 가시광선 영역에서 0이 되는 TiN의 이상적인 복소수 굴절률을 계산하였다. TiN과 $SiO_2$의 각 층의 두께 변화에 따른 2층 무반사 코팅의 반사율을 전사모의하였으며, 그 결과 TiN의 두께를 조절함으로써 최저 반사율 영역의 폭과 반사율을 변화시킬 수 있었고, $SiO_2$층의 두께를 조절함으로써 반사율이 최저가 되는 중심을 이동시킬 수 있었다. RF 마크네트론 스퍼터링 방법으로 증착한 TiN 박막의 화학적, 구조적, 전기적 특성은 각각 Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), atomic force microscope(AFM), 4점 탐침 측정기를 이용하였다. 또한 TiN 박막과 2층 무반사 코팅의 광학적 특성은 분광광도계와 variable angle spectroscopic ellipsometer(VASE)를 이용하여 조사하였다. AFM 측정 결과 TiN 박막의 rms 거칠기는 $9~10\AA$으로 비교적 박막의 표면은 균일하고, 높은 기판온도에서 증착한 TiN 박막의 비저항은 4점 탐침측정 결과 $360~730\mu$\Omega $ cm로 매우 낮으며, RBS측정 결과 Ti:O:N=1:0.65:0.95 비율로 산소가 포함되어 있음을 알았다. 이러한 TiN 박막의 특성과 전산모의 바탕으로 증착한 TiN층을 이용한 2층 무반사 무정전 코팅[공기 $ISiO_2ITiNI$ 유리]의 반사율은 440~650 nm영역에서 0.5% 미만이었다.

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다중벽 탄소나노튜브를 함유한 PC/ABS 복합재의 마모 특성 및 다중벽 탄소나노튜브의 유출 평가 (Evaluation of MWCNT Exposure and the Wear Characteristics of MWCNT-containing PC/ABS Composites)

  • 이현우;김경식;이재혁;김효섭;김재호;오동훈;류상효;장영찬;김재현;이학주;김광섭
    • Tribology and Lubricants
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    • 제30권5호
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    • pp.278-283
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    • 2014
  • Carbon nanotubes (CNTs) are used in various composite materials to enhance electrical, thermal and mechanical properties of composite materials. In this study, we investigate the wear characteristics of polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene (PC/ABS) blends containing multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). PC/ABS blends are commonly used in many industrial applications such as cellular phones and display cases and MWCNTs have been added to the PC/ABS blends to improve their electromagnetic interference shielding (EMS). We performed wear tests on PC/ABS blends containing MWCNTs under reciprocating linear sliding conditions with chrome steel balls as a counterpart material. The normal loads were 10, 30, 50, 70, 100 N, the sliding speed was 10 mm/s, the stroke length was 15 mm, and the tests lasted 900 s. The MWCNTs included in the PC/ABS blends lower the wear volume and friction coefficient of the composites. We analyzed the wear debris collected from the composites during the tests in terms of the MWCNT concentration using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. The results show that the quantity of MWCNTs in the debris is proportional to the concentration of MWCNTs in the composite, indicating that the exposure of the MWCNTs to environments by wear could be increased with their concentration in the composite.

Characteristics of photo-thermal reduced Cu film using photographic flash light

  • Kim, Minha;Kim, Donguk;Hwang, Soohyun;Lee, Jaehyeong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.293.1-293.1
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    • 2016
  • Various materials including conductive, dielectric, and semi-conductive materials, constitute suitable candidates for printed electronics. Metal nanoparticles (e.g. Ag, Cu, Ni, Au) are typically used in conductive ink. However, easily oxidized metals, such as Cu, must be processed at low temperatures and as such, photonic sintering has gained significant attention as a new low-temperature processing method. This method is based on the principle of selective heating of a strongly absorbent film, without light-source-induced damage to the transparent substrate. However, Cu nanoparticles used in inks are susceptible to the growth of a native copper-oxide layer on their surface. Copper-oxide-nanoparticle ink subjected to a reduction mechanism has therefore been introduced in an attempt to achieve long-term stability and reliability. In this work, a flash-light sintering process was used for the reduction of an inkjet-printed Cu(II)O thin film to a Cu film. Using a photographic lighting instrument, the intensity of the light (or intense pulse light) was controlled by the charged power (Ws). The resulting changes in the structure, as well as the optical and electrical properties of the light-irradiated Cu(II)O films, were investigated. A Cu thin film was obtained from Cu(II)O via photo-thermal reduction at 2500 Ws. More importantly, at one shot of 3000 Ws, a low sheet resistance value ($0.2527{\Omega}/sq.$) and a high resistivity (${\sim}5.05-6.32{\times}10^{-8}{\Omega}m$), which was ~3.0-3.8 times that of bulk Cu was achieved for the ~200-250-nm-thick film.

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AC-PDP용 인산염 결정화 유리의 유전적 특성에 관한 연구 (A study on dielectric characteristic of phosphate glass-ceramic for AC-PDP)

  • 김준형;연석주
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.102-107
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    • 2007
  • 인산염계 유리를 사용하여 PDP 소자의 하판유전체 후막을 제작하였다. 유전체 후막의 제조는 soda-lime glass위에 silk screen printing 법을 사용하였다. 기판과 유전체후막의 열팽창계수를 맞추기 위하여 $TiO_2$$Al_2O_3$를 충진제로 사용하였다. 유전체의 결정화 거동은 DTA, XRD를 사용하였으며 광학적 열적 전기적인 특성을 알아보기 위하여 UV-spectrometer, Dilatometer, Impedance Analyser를 사용하였다. 실험결과 주 결정상은 메타인산아연과 피로인산아연으로 나타났다. $TiO_2$의 첨가로 인하여 반사율은 높아졌으나 상대적으로 유전상수는 높아졌다. 또한 $Al_2O_3$를 첨가한 경우 반사율은 크게 변화가 없었으나 유전상수 값은 낮아졌다. 또한 열팽창 계수는 약 $62{\times}10^{-7}/^{\circ}C$ 정도였다.

화학기상증착법으로 성장시킨 단결정 6H-SiC 동종박막의 성장 특성 (Growth characteristics of single-crystalline 6H-SiC homoepitaxial layers grown by a thermal CVD)

  • 장성주;설운학
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.5-12
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    • 2000
  • Silicon carbide(SiC)는 뛰어난 전기적, 열적, 물리적 특성 때문에 내환경 전자소자용 반도체 재료로 널리 연구되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법으로 단결정 6H-SiC 동종박막을 성장시키고 이의 성장 특성을 조사하였다. 특히, 몰리브덴 (Mo)-plate를 이용하여 SiC를 코팅하지 않은 graphite susceptor를 사용한 6H-SiC 동종박막 성장조건을 성공적으로 얻었다. 대기압 상태의 RF-유도가열식 챔버에서 CVD성장을 수행하였고, <1120> 방향으로 $3.5^{\circ}$off-axis된 기판을 사용하였다. 성장 박막의 결정성을 평가하기 위하여 Nomarski 관찰, 투과율 측정 , 라만 분광, XRD, 광발광(PL) 분광, 투과전자현미경(TEM) 측 정 등의 방법을 이용하였다. 이상과 같은 실험을 통하여, 본 연구에서는 성장온도 $1500^{\circ}C$, C/Si flow ratio ($C_3H_8$ 0.2 sccm, $SiH_4$ 0.3 sccm)인 성장조건에서 결정성이 가장 좋은 6H-SiC 동종박막을 얻을 수 있었다.

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연성기판위에 제작된 고효율 Red 인광 OLED의 특성평가 (Characterization of High Efficient Red Phosphorescent OLEDs Fabricated on Flexible Substrates)

  • 김성현;이유진;변기남;정상윤;이범성;유한성
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.15-19
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    • 2005
  • The organic light-emitting devices(OLEDs) based on fluorescence have low efficiency due to the requirement of spin-symmetry conservation. By using the phosphorescent material, the internal quantum efficiency can reach 100$\%$, compared to 25$\%$ in case of the fluorescent material [1]. Thus recently phosphorescent OLEDs have been extensively studied and showed higher internal quantum efficiency than conventional OLEDs. In this study, we have applied a new Ir complex as a red dopant and fabricated a red phosphorescent OLED on a flexible PC(Polycarbonate) substrate. Also, we have investigated the electrical and optical properties of the devices with a structure of A1/LiF/Alq3/(RD05 doped)BAlq/NPB/2-TNAIA/ITO/PC substrate. Our device showed the lightening efficiency of > 30 cd/A at an initial brightness of 1000 cd/$m^{2}$. The CIE(Commission Internationale de L'Eclairage) coordinates for the device were (0.62,0.37) at a current density of 1 mA/$cm^{2}$. In addition, although the sheet resistance of ITO films on PC substrate is higher than that on glass substrate, the flexible OLED showed much better lightening efficiency without much increase in operating voltage.

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투명전자소자를 위한 HfO2계 투명 MIM 커패시터 특성연구 (Characteristics of Transparent Mim Capacitor using HfO2 System for Transparent Electronic Device)

  • 조영제;이지면;곽준섭
    • 한국진공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.30-36
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    • 2009
  • 투명 전자소자의 고유전 $HfO_2$ 절연막을 개발하기 위하여, ITO/$HfO_2$/ITO 금속-절연체-금속 (Metal-Insulator-Metal, MIM) 커패시터 구조를 형성한후 $HfO_2$ 박막의 두께에 따른 전기적, 광학적, 구조적 특성의 변화를 연구하였다. $HfO_2$ 박막의 두께가 50 nm에서 300 nm로 증가함에 따라 유전상수는 20에서 10이하로 감소하였으나, $HfO_2$ 두께가 증가함에 따라 누설전류는 감소하여 200 nm 이상의 두께에서는 $2.7{\times}10^{-12}\;A/cm^2$ 이하의 낮은 누설전류 특성을 나타내었다. ITO/$HfO_2$/ITO MIM 커패시터의 $HfO_2$ 박막의 두께가 50 nm에서 300 nm로 증가함에 따라 투과율은 감소하였으나 300 nm 두께에서도 가시광선 영역에서 80% 이상의 투과율을 나타내어 우수한 투과도 특성을 나타내었다.

Poly(vinyl alcohol)/poly(ethylene glycol) 하이드로겔에서의 silver nanoparticles의 제조 (Preparation of Silver Nanoparticles on the Poly(vinyl alcohol)/poly(ethylene glycol) Hydrogel)

  • 박종석;김현아;최종배;권희정;임윤묵;노영창
    • 방사선산업학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.119-124
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    • 2011
  • Silver nano-particles (AgNPs) have attracted much attention for centuries due to their unique optical properties, electrical conductivities, oxidative catalysis, and antibacterial effect. In this study, AgNPs have been prepared by using aqueous $AgNO_3$ solution in the poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) hydrogels. PVA and PEG powders were dissolved in deionized water, and then irradiated by a gamma-ray with a radiation dose of 50 kGy to make hydrogels. PVA/PEG hydrogels were dipped into $1.0{\times}10^{-2}M$ $AgNO_3$ solution for 1 hour. After that, the swollen hydrogels were irradiated by gamma-ray for the formation of AgNPs. FE-SEM is used to observe the formation of AgNPs as a function of the content of PEG and the irradiation dose. Also, AgNPs in the PVA/PEG hydrogels were monitored by UV-Vis. It is observed that the content of PEG and gamma-ray irradiation in the hydrogel is crucial to the formation of AgNPs. Finally, antibacterial tests indiacted that the hydrogel containing silver nanoparticle has antibacterial activity.

펨토초 레이저와 나노초 레이저를 이용한 ITO Glass의 어블레이션 비교 연구 (A Comparative Study of ITO Glass Ablation Using Femtosecond and Nanosecond Lasers)

  • 전진우;신영관;김훈영;최원석;지석영;강희신;안상훈;장원석;조성학
    • 한국광학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.356-360
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    • 2017
  • ITO는 높은 전기 전도도와 가시광선, 근적외선 영역에서 투명성을 가진다. LCD, OLED 등을 포함한 광학에 적용되는 부품들의 제조에 투명전극으로 ITO가 사용되고 있다. 가시광선 영역에서의 투명성과 높은 전도도 때문에 다양한 전기, 디스플레이 센서의 전극으로 이용되었다. 한 가지 사안은 기판의 특성에 충격없이 ITO, 금속 필름같은 특정한 영역의 층을 제거하는 부분이다. 레이저를 사용한 유리 위의 ITO 제거는 기존 방법에 비해 친환경적이다. 본 연구는 펨토초 레이저와 나노초 레이저를 사용하여 ITO를 제거하는 비교분석이다.

투명한 p형 반도체 CuAlO2 박막의 일산화질소 가스 감지 특성 (Nitrogen Monoxide Gas Sensing Characteristics of Transparent p-type Semiconductor CuAlO2 Thin Films)

  • 박수정;김효진;김도진
    • 한국재료학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.477-482
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    • 2013
  • We investigated the detection properties of nitrogen monoxide (NO) gas using transparent p-type $CuAlO_2$ thin film gas sensors. The $CuAlO_2$ film was fabricated on an indium tin oxide (ITO)/glass substrate by pulsed laser deposition (PLD), and then the transparent p-type $CuAlO_2$ active layer was formed by annealing. Structural and optical characterizations revealed that the transparent p-type $CuAlO_2$ layer with a thickness of around 200 nm had a non-crystalline structure, showing a quite flat surface and a high transparency above 65 % in the range of visible light. From the NO gas sensing measurements, it was found that the transparent p-type $CuAlO_2$ thin film gas sensors exhibited the maximum sensitivity to NO gas in dry air at an operating temperature of $180^{\circ}C$. We also found that these $CuAlO_2$ thin film gas sensors showed reversible and reliable electrical resistance-response to NO gas in the operating temperature range. These results indicate that the transparent p-type semiconductor $CuAlO_2$ thin films are very promising for application as sensing materials for gas sensors, in particular, various types of transparent p-n junction gas sensors. Also, these transparent p-type semiconductor $CuAlO_2$ thin films could be combined with an n-type oxide semiconductor to fabricate p-n heterojunction oxide semiconductor gas sensors.