Cadmium sulfide (CdS) thin film for flexible optical device applications were prepared at $H_2/(Ar+H_2)$ flow ratios on polyethersulfon (PES) flexible polymer substrates at room temperature by radio frequency magnetron sputtering technique. The CdS thin films deposited at room temperature showed a (002) preferred orientation and the smooth surface morphologies. Films deposited at a hydrogen flow ratio of 25% exhibited a photo- and dark-sheet resistance of about 50 and $2.7\;{\times}\;10^5\;{\Omega}/square$, respectively. From the result of the bending test, CdS films exhibit a strong adhesion with the PES polymer substrates and the $Al_2O_3$ passivation layer deposited on the CdS films only shows an increase of the resistance of 8.4% after exposure for 120 h in air atmosphere.
Stainless steel (SS) mesh was used to fabricate photoelectrode for flexible dye-seisitzed solar cells (DSSCs) in order to evaluate them as replacements for more expensive transparent conductive oxide(TCO). We fabricated the DSSCs with new type of photoelectrode, which consisted of flexible SS mesh coated with 100 nm thickness titanium (Ti) protective layer deposited using electron-beam deposition system. SS mesh DSSCs with protective layer showed higher efficiency than those without a protective layer. The best cell property in the present study showed the open circuit voltage (Voc) of 0.608 V, short-circuit current density (Jsc) of $5.73mA\;cm^{-2}$, fill factor (FF) of 65.13%, and efficiency (${\eta}$) of 2.44%. Compared with SS mesh based on DSSCs (1.66%), solar conversion of SS mesh based on DSSCs with protective layer improved about 47%.
PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effectiveness of a geogrid reinforced subbase of permeable flexible pavement structures with respect to permanent deformation. METHODS : Experimental trials employing a repeated triaxial load test scheme were conducted for both a geogrid reinforced subbase material and a control specimen to obtain the permanent deformation properties based on the VESYS model. Along with this, a finite element-based numerical analysis was conducted to predict pavement performance with respect to the rutting model incorporated into the analysis. RESULTSAND CONCLUSIONS : The results of the experimental study reveal that the geogrid reinforcement seems to be effective in mitigating permanent deformation of the subbase material. The permanent deformation was mostly achieved in the early stages of loading and then rapidly reached equilibrium as the number of load applications increased. The ultimate permanent deformation due to the geogrid reinforcement was about 1.5 times less than that of the control specimen. Numerical analysis showed that the permeable, flexible pavement structure with the geogrid reinforced subbase also exhibits less development of rutting throughout the service life. This reduction in rutting led to a 20% decrease in thickness of the subbase layer, which might be beneficial to reduce construction costs unless the structural adequacy is not ensured. In the near future, further verification must be conducted, both experimentally and numerically, to support these findings.
This study discusses and demonstrates the structural stability of highly ordered Pt patterns formed on a transparent and flexible substrate through the process of nanotransfer printing (nTP). Bending tests comprising approximately 1,000 cycles were conducted for observing Pt line patterns with a width of $1{\mu}m$ formed along the direction of the horizontal (x-axis) and vertical (y-axis) axes ($15mm{\times}15mm$); and adhesion tests were performed with an ultrasonicator for a period greater than ten minutes, to analyze the Pt crossbar patterns. The durability of both types of patterns was systematically analyzed by employing various microscopes. The results show that the Pt line and Pt crossbar patterns obtained through nTP are structurally stable and do not exhibit any cracks, breaks, or damages. These results corroborate that nTP is a promising nanotechnology that can be applied to flexible electronic devices. Furthermore, the multiple patterns obtained through nTP can improve the working performance of flexible devices by providing excellent structural stability.
We studied the change of photovoltaic properties of a flexible CuInxGa(1-x)Se2 (CIGS) solar cell fabricated on polyimide by mechanical bending with curvature radii of 75 mm (75R) and 20 mm (20R). The flexible CIGS cells were flattened on a PET film, then placed and forced against the surface of a curved block fabricated with pre-designed curvatures. Both up (compressive) and down (tensile) bending were applied to a specimen of CIGS on PET with curvatures of 75R and 20R for 10,000 times and 2,000 times, respectively. From J-V measurements, we found that the conversion efficiency (Eff.) was reduced by 3% and 4% for up-and down-bending, respectively, at curvature 75R; it was greatly reduced by 15% for curvature 20R in the up-bending. However, the open circuit voltage (Voc) and short-circuit current density (Jsc) seemed to change little, within 3%, for the applied mechanical stresses. The degradation in Eff. resulted from the deterioration of the series (Rs) and shunt (Rsh) resistances of the solar cell.
In the future, electronic components will be integrated on flexible polymer substrates and then miniaturized by thin films using suitable thin film technologies. In this article, the concept of a room temperature CVD is demonstrated using $Bi_3NbO_7$ (BNO) films with a cubic fluorite structure and their structural and electrical properties were investigated in films deposited without substrate heating. Effects of substrate temperature on electrical properties of BNO films were also studied. Films deposited without substrate heating (real temperature of $50^{\circ}C$) show partially crystallized BNO single phases with grain size of approximately 6.5 nm. Their dielectric and leakage properties are comparable to those of films deposited by pulsed laser deposition at room temperature. The concept of room temperature CVD will become a new paradigm in the deposition of dielectric thin films for flexible electron device applications.
We have investigated the EO characteristics generation of pretilt angle for a nematic liquid crystal (NLC) alignment with photoalignment method on three kinds of photopolymer surfaces using polymer substrates. The LC homogeneous alignment were observed on the PMI3CA (N-(phenyl)maleimide with 3-carbon chain cinnamoyl group) and PMIF (N-(phenyl)maleimide including fluoro cinnamoyl group). However, the homeotropic alignment on the PMI5CA(N-(phenyl)maleimide with 5-carbon chain cinnamoyl group) was obtained. Also, EO characteristics of the flexible photoaligned TN-LCD using PMIF surface are better than that of the flexible TN-LCD using PMI3CA surface. Also, the stable EO performances of flexible photoaligned VA-LCD using the PMI5CA surface was observed.
In this work, we have investigated the characteristics of the phosphorescent OLED and flexible OLED fabricated on IZTO/glass and IZTO/PET anode film grown by magnetron sputtering, respectively. Electrical and optical characteristics of amorphous IZTO/glass anode exhibited similar to commercial ITO anode even though it was deposited at room temperature. In addition, the amorphous IZTO anode showed higher work function than that of the commercial ITO anode after ozone treatment for 10 minutes. Furthermore, a phosphorescent OLED fabricated on amorphous IZTO anode film showed improved current-voltage-luminance characteristics, external quantum efficiency and power efficiency in contrast with phosphorescent OLED fabricated on commercial ITO anode film. This indicates that IZTO anode is promising alternative anode materials for anode in OLEDs and flexible OLEDs.
In this study, we developed a microfiber-based flexible pressure sensor with high sensitivity and excellent skin breathability. A nonwoven fabric composed of microfibers was prepared by electrospinning, which resulted in excellent moisture permeability of the sensor (143 g∙m-2∙h-1). In particular, high-pressure sensitivity (0.36 kPa-1) was achieved by introducing submicron structures on the microfiber surface by controlling the ambient humidity during electrospinning. The fabrication technology of the microfiber-based flexible pressure sensors reported in this study is expected to contribute to the commercialization of flexible pressure sensors applicable to long-term wearable health monitoring as well as virtual/augmented reality and electronic skin applications.
Many kinds of robots and machines have been developed to replace human laborin industrial and medical fields, as well as domestic life. In these applications, the device sneed to obtain environmental data using diverse sensors. Among such sensors, the tactile sensor is important because of its ability to get information regarding surface texture and force through the use of mechanical contact. In this research, a simple tactile sensor was developed using the direct writing of pressure sensitive material and layered fabrication of photocurable material. The body of the sensor was fabricated using layered fabrication, and pressure sensitive materials were dispensed between the layers using direct writing. We examined the line fabrication characteristics of the pressure sensitive material according to nozzle dispensing conditions. A simple $4{\times}4$ array flexible tactile sensor was successfully fabricated using the proposed process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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