• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.280-281
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• 2012

차세대 디스플레이에서 3차원 감성 터치 또는 플렉시블 기판 등에 사용되고 있는 ITO(Tin-doped Indium Oxide) 박막은 고 해상도 및 소자 효율 향상을 위해 전 가시광 영역에서 높은 투과율이 요구되고 있다. 일반적으로 ITO 박막은 두께 감소에 따라 빛의 두께 산란 없이 전 가시광 영역에서 높은 투과율을 가지는 반면, 두께가 감소할수록 박막 성장 시 비정질 기판의 영향을 크게 받아 박막 결정성 감소와 더불어 전기전도성이 감소되는 경향을 보인다. 특히, 매우 얇은 두께에서의 ITO 박막 물성은 초기 박막 핵 생성 및 성장과 증착 공정 중에 발생하는 고 에너지 입자(산소 음이온, 반사 중성 아르곤 등)의 박막 손상에 대한 영향을 크게 받을 뿐만 아니라 ITO 박막 내의 SnO2 도핑함량에도 매우 의존한다. 따라서, 매우 얇은 두께에서 높은 투과율과 뛰어난 전기전도성을 동시에 가지는 고품질 ITO 초박막 제조를 위해서는 박막 초기 핵 성장 제어기술 및 SnO2 함량에 따른 ITO 초박막의 전기적, 광학적 거동에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 다양한 SnO2 함량에서 고품질의 ITO 초박막을 DC/RF 중첩형 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 박막 증착 중에 발생하는 고에너지 입자의 기판충격으로 인한 박막손상을 최소화하여 증착된 박막의 전기적, 광학적 특성 및 미세구조를 관찰하였다. 그리고 전체파워에서 RF/(RF+DC) 비율을 제어하여 증착한 ITO 초박막의 물성을 최적화 하였으며, 상온 및 결정화 온도 이상에서 다양한 SnO2 함량을 가진 ITO 박막을 두께(150 nm, 25 nm)에서 각각 증착하여 전기적, 광학적 거동 및 XRD를 통한 박막의 미세구조 변화를 비교 분석하였다. 그리고 증착된 모든 ITO 초박막에서 가시광 투과율은 빛의 두께 산란 없는 높은 투과율(>85 %) 을 보이는 것을 확인 할 수 있었다. 증착된 ITO 박막의 전기적 특성 및 미세구조는 RF/(DC+RF)비율 50%에서 최적임을 확인하였다. 이는 RF/(DC+RF) 비율 증가에 따른 캐소드 전압 최적화로 박막의 초기 핵 성장 과정에서 기판상의 고에너지 입자로 인한 박막 손상의 감소 및 리스퍼터 되는 산소량을 최적화 시키고, 이는 박막의 결정성 향상으로 이어져, 박막내의 결함 밀도 감소 및 SnO2 고용 효율을 증가시켜 전기전도성 향상에 기인하였다고 판단된다. 또한, 증착된 ITO 초박막은 SnO2 함량 변화에 따라 박막의 결정성 및 전기적 특성에서 미세한 변화를 보였다. 이러한 ITO 박막의 물성변화는 박막 두께 감소에 따른 결정성 감소와 함께 SnO2의 고용 한계 변화로 인한 것으로 판단된다. 또한, RF/(DC+RF) 비율의 증가에 따른 ITO 초박막의 전기적, 광학적 및 미세구조는 Vp-Vf의 변화와 관련하여 설명되어 진다.

• 한국광학회지
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• 제25권3호
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• pp.137-141
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• 2014

디지털 홀로그래피 현미경은 기준광과 시료의 굴절률과 두께에 의한 물체광의 광 경로차를 측정하여 3차원 형상을 측정하는 방법이다. 대량 생산을 위해 사용되는 사출방법을 이용한 광학제품은 공정 조건에 의해 굴절률과 같은 물성이 변화한다. 소형사출 광학제품의 정확한 광학적 기능을 디자인하기 위해서는 물질의 굴절률과 3차원 형상을 정확히 측정 할 필요가 있다. 본 연구에서는 2개의 액체와 투과형 디지털 홀로그래피 현미경을 이용하여 사출된 소형 코너 큐브의 굴절률과 3차원 형상을 측정하는 연구를 하였다.

• 한국광학회지
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• 제24권4호
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• pp.159-167
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• 2013

액정 디스플레이는 소형에서 대형까지 모두 이용 가능한 가장 확실한 평판 디스플레이 구현 기술로 각광받고 있다. 액정 디스플레이의 동작 원리뿐 만 아니라 성능 개선을 위해, 액정의 비등방성 및 비등방 매질에서 빛의 전파에 대한 이해가 필요하다. 액정 소자의 광학 특성에 영향을 주는 액정의 공간 분포에 관여하는 에너지를 통해 액정 디스플레이의 동작원리를 이해하고, 비등방 매질에서 빛의 편광 해석 방법을 통해 액정 디스플레이의 광학특성에 대해 기술한다.

• 전자통신동향분석
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• 제27권5호
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• pp.1-9
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• 2012

탄소 원자가 육각형의 벌집 모양으로 이차원구조체를 이룬 그래핀은 2004년 처음 실험적으로 흑연으로부터 떼어낼 수 있는 방법이 발표되면서 그 존재가 확인되었고 이후 여러 가지 독특하고 우수한 물성들이 속속 발표되면서 많은 연구자들의 주목을 받고 있다. 수많은 그래핀 연구자들은 천연 그래핀뿐만 아니라 대면적의 그래핀을 성장하고 숨겨진 전기적, 광학적 물성을 밝히고 제어하는 기술에 대한 기초 연구로부터 제어된 그래핀의 물성을 이용한 다양한 전자소자 및 광전소자로의 응용 기술에 대해 많은 연구를 진행하고 있다. 본고에서는 최근에 이루어진 그래핀 기반의 전자소자와 광전소자에 관한 연구 동향을 몇 가지 예와 함께 소개하고 ETRI 그래핀소자창의연구실의 연구주제와 앞으로의 연구 방향에 대해 살펴보고자 한다.

• 박물관보존과학
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• 제6권
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• pp.73-83
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• 2005

지류문화재의 보존처리과정에서 실시되는 습식크리닝의 영향을 알아보기 위해 습식크리닝 전과 후의 물성변화를 관찰하였다. 조사방법으로 고지와 현대지 7종을 각각 습식크리닝 전과 후의 구조적, 광학적, 강도적 성질의 변화를 측정하였다. 그 결과 습식크리닝은 지류문화재의 물성변화를 일으키고 특히 안료, 먹, 염료 등의 구성성분을 약화시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2002년도 춘계 학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.151-151
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• 2002

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2003년도 제25회 학술발표회 초록집
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• pp.126-126
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• 2003

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.465-470
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• 2006

코팅은 플라스틱의 표면의 물성과 렌즈의 광학적 성능을 높이기 위해 필요하다. Allyl diglycol carbonate계열 렌즈의 표면의 물성과 광학적 성능을 개선하기 위하여 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane(GPTS), methyltrimethoxysilane(MTMS) 및 tetraethyl orthosilicate(TEOS)의 몰 비를 변화시켜 유-무기 하이브리드 재료로 사용하였다. Sol-gel 공정에 의한 flow코팅하여, $140^{\circ}C$에서 4시간 경화하였다. 코팅 렌즈는 투과율, 부착력, 연필경도, 내마모성, 내온수성 및 내약품성을 평가하였고 GPTS, MTMS 및 TEOS의 몰 비가 각각 1:1:2일 때 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.970-973
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• 2011

유색 금 합금 중의 하나인 퍼플골드(purple gold)는 특유의 적자색(보라색)이 나는 78wt%Au-22wt%Al의 조성으로 이루어진 금 합금으로 많은 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 78wt%Au-22wt%Al(이후 Au1)인 기준 조건보다 Al의 상대조성이 커짐에 따라 보라색과 기계적 물성의 변화를 확인하기 위해 76wt%Au-24wt%Al(이후Au2), 74wt%Au-26wt%Al(이후 Au3), 72wt%Au-28wt%Al(이후 Au4)으로 Al 조성을 22~26%Al까지 변화시키고 이때의 비커스 경도, 광학현미경, EDS, UV-VIS-NIR 색차분석 실험을 실시하였다. 비커스경도 측정결과 Al의 함유량이 증가함에 따라 경도값은 감소하는 경향성을 보였으며, 26wt%Al 이상의 조성에서 Au1 조성에 상응하는 경도 값을 유지할 수 있음을 확인하였다. 광학현미경을 이용한 미세구조 분석결과 Al의 함유량이 증가함에 따라 적자색을 띄는 결정립 $AuAl_2$의 분포는 감소하며, 결정립계에 석출하는 Al-rich 상의 분포와 크기는 증가하는 경향을 확인하였다. EDS를 이용한 성분분석 결과 실제 목표했던 조성과 분석오차를 고려하면 잘 일치함을 확인하였다. UV-VIS-NIR를 이용한 색차 분석결과 Au3 조성까지도 보라색을 유지할 수 있음을 확인하였다. 따라서 비커스경도와 색을 고려하면 기존 19K인 Au1보다 18K의 Au2 조성에서도 퍼플골드 구현이 가능하였다. 이후 Au2 조성으로 블랙홀과 아라크네를 모티브로 하여 실제 주얼리 제품을 성공적으로 제조하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.581-581
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• 2013

ITO (Indium Tin oxide)는 비화학 양론적 조성을 띄는 n-type 반도체 특성이 있으며 가시광 영역(380~780 nm)의 파장에 대한 높은 광 투과도(>85%)를 가지며 비교적 높은 전도도(${\sim}10^4/{\Omega}-cm$)를 갖고 화학적 안정성이 우수하여 투명전극 박막으로 많이 사용되어왔다. 또한, PET film은 전기절연성, 내후성이 우수하고, 85%의 투과율을 보이는 특성에 의하여 Flexible display의 기판으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이와 같은 PET film에 ITO를 증착하여 광 투과도와 전기전도도가 우수한 Flexible display의 투명전극으로 많은 연구 개발이 이루어지고 있다. Flexible ITO 박막의 특성을 향상하기 위해서는 $200^{\circ}C$ 이상의 열처리 공정이 필요하지만, PET는 약 $200^{\circ}C$ 이상에서 열 변형이 일어나므로 열처리 공정이 어렵고 이러한 문제점을 해결하기 위해 ITO/PET film에서 PET film의 변형 없이 ITO 박막의 표면에 전자빔 형태로 조사하여 박막의 물성을 개선하는 연구가 진행되고 있다 [1]. 본 연구에서는 ITO/$SiO_2$가 증착된 PET film에 전자빔을 조사하여 ITO 박막의 물성 변화를 관찰하였고, 전자빔 에너지 변화 및 전자빔 조사 시간에 따라 ITO film의 전기적, 광학적 특성 변화를 분석하였다. 구조적 특성은 XRD (X-ray diffraction), 전기적 특성은 4-point probe, Hall measurement를 이용하였으며, 가시광영역의 광 투과도는 UV-Vis spectrometer로 측정하였다. 전기 광학적 특성 변화는 Figure of Merit (FOM) 수치로 분석하였다. 이 실험으로 PET film에 직접적인 열을 가하지 않으면서 ITO 박막의 표면에 전자빔을 조사 하여, 박막의 전기전도도 및 광 투과율, 결정성 향상 등을 관찰할 수 있었다.