• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
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• pp.62.2-62.2
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• 2007

• 한국재료학회지
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• 제23권3호
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• pp.177-182
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• 2013

Nanosphere lithography is an inexpensive, simple, high-throughput nanofabrication process. NSL can be done in different ways, such as drop coating, spin coating or by means of tilted evaporation. Nitride-based light-emitting diodes (LEDs) are applied in different places, such as liquid crystal displays and traffic signals. The characteristics of gallium nitride (GaN)-based LEDs can be enhanced by fabricating nanopatterns on the top surface of the LEDs. In this work, we created differently sized (420, 320 and 140 nm) nanopatterns on the upper surfaces of GaN-based LEDs using a modified nanosphere lithography technique. This technique is quite different from conventional NSL. The characterization of the patterned GaN-based LEDs revealed a dependence on the size of the holes in the pattern created on the LED surface. The depths of the patterns were 80 nm as confirmed by AFM. Both the photoluminescence and electroluminescence intensities of the patterned LEDs were found to increase with an increase in the size of holes in the pattern. The light output power of the 420-nm hole-patterned LED was 1.16 times higher than that of a conventional LED. Moreover, the current-voltage characteristics were improved with the fabrication of differently sized patterns over the LED surface using the proposed nanosphere lithography method.

• 한국재료학회지
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• 제20권10호
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• pp.550-554
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• 2010

This work presents a fabrication procedure to make large-area, size-tunable, periodically different shape metal arrays using nanosphere lithography (NSL) combined with ashing and annealing. A polystyrene (PS, 580 ${\mu}m$) monolayer, which was used as a mask, was obtained with a mixed solution of PS in methanol by multi-step spin coating. The mask morphology was changed by oxygen RIE (Reactive Ion Etching) ashing and temperature processing by microwave heating. The Au or Pt deposition resulted in size tunable nano patterns with different morphologies such as hole and dots. These processes allow outstanding control of the size and morphology of the particles. Various sizes of hole patterns were obtained by reducing the size of the PS sphere through the ashing process, and by increasing the size of the PS sphere through annealing treatment, which resulted in tcontrolling the size of the metallic nanoparticles from 30 nm to 230 nm.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.227-231
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• 2013

Electrodeionization is a hybrid separation process of electrodialysis and ion exchange to produce high purity water under electric field. This article provides a fabrication result of hole patterned metal electrode for elecrodeionization system. The hole patterns have been fabricated by nanosphere lithography (NSL). The technique utilizes the self-assembled nanospheres as lens-mask patterns and collimated laser beam source. The hole patterns have a periodic array structure. The images of hole pattern on metal electrode prepared were observed by SEM. We believe that the periodic hole patterned metal electrode structure is a useful device applicable for metal mat electrode in electrodeionization system.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.127.2-127.2
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• 2013

오늘날 유기고분자기반 태양전지는 다른 태양전지와 비교될 정도로 낮은 광변환효율로 인해 효율향 상을 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 그중 패터닝을 통한 광포집률과 charge carrier 수집효율이 증가되었다는 많은 보고들이 있었다. 따라서 우리는 200~1,400 nm polystyrene bead를 합성하여 air-liquid interfacial 방법을 이용해 2차원 육방조밀구조를 갖는 template를 형성하고 Nanosphere lithography (NSL)를 이용하여 대면적으로 균일한 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)를 패턴화하였다. 균일한 패턴형성을 측정하기위해 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), image를 얻었으며, Atomic Force Microscopy (AFM)를 통해 형성된 패턴의 낙차 높이를 얻었고, Near IR-UV-Vis을 통해 bead size 변화에따라 얻어진 PEDOT:PSS 패턴의 반사율을 측 정하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.469-469
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• 2011

고효율 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye-Sensitized Solar Cell)의 구현을 위해서 유용한 방법중 하나는 정렬된 기공 (pore)을 $TiO_2$막 내에 형성시키는 것이다. 메조포러스 (mesoporous) $TiO_2$막은 dip coating이나 spin coating과 같은 방법으로 주로 증착되고 있으며, P123이나 F127과 같은 amphiphilic triblock copolymer를 메조포러스 구조를 만들기 위한 뼈대로 사용하고 있다. 또한, 이렇게 생성된 구조에서 amphiphilic triblock copolymer는 열처리 공정을 통하여 쉽게 제거될 수 있다. 고효율 태양전지를 구현하는 또 다른 방법으로는 패턴 된 기판을 사용하는 것이다. 패턴 된 기판은 빛의 반사를 억제하여 흡수율을 높이는 역할을 한다. 그러나 패턴 된 기판 위에서 메조포러스 $TiO_2$막의 형성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 spin coating 방법으로 패턴 된 Si (111) 기판 위에 메조포러스 $TiO_2$를 성장하고 그 미세구조를 분석하였다. 패턴 된 기판은 nanosphere lithography(NSL) 법으로 mask를 증착한 후 건식 식각 (dry etching) 공정을 통해서 제작되었으며, 마스크와 불순물 등 은 초음파 세척 등으로 제거되었다. 메조포러스 $TiO_2$막은 1-propanol, P123, titanium isopropoxide와 HCl을 섞어 만든 용액으로 1 cm${\times}$1 cm 기판 위에 3000 rpm과 4000 rpm으로 각각 증착하였으며, 5일 동안 4도에서 에이징한 후 350도에서 3시간 열처리하였다. 이렇게 형성한 메조포러스 막의 형상과 미세구조적 특성이 주사전자현미경(SEM, scanning electron microscope), X-선 회절(XRD, X-ray diffraction) 등을 이용하여 연구되었다. 특히, 증착 조건에 따른 메조포러스 $TiO_2$박막의 형성 기구에 관한 고찰이 진행되었다. 나아가, $TiO_2$박막과 패턴 사이에 형성되는 계면 구조에 관한 연구를 투과전자현미경을 이용하여 진행하였다.