• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.125.1-125.1
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• 2011

빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 발전소자인 태양전지는 청정 재생 에너지원으로 최근 Si 박막 태양전지의 고 효율화를 위해 여러 기술적인 면에서 개발되어지고 있다. 현재 박막형 태양전지는 실리콘계가 주류를 이루고 있으며, 유리 혹은 유연성기판(금속 or 고분자)에 비정질 실리콘 박막을 형성시킨 태양전지와 실리콘웨이퍼의 양면에 태양전지를 형성함으로써 효율을 극대화시킨 이종접합태양전지 등이 연구되고 있다. 특히 flexible 태양전지는 hard 기판에 비해 비교적 저가인 플라스틱 필름과 금속 foil을 기판으로 이용함으로서 저가화가 용이하며, 가볍고 유연성을 갖추고 있어 휴대와 시공에 있어 매우 우수한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 flexible 기판(stainless steel)을 이용하여 태양전지 내 반사막 층이 미치는 영향을 알아보기 위하여 AZO/Ag 이중구조 박막의 특성을 연구하였다. RF magnetron sputtering system을 이용하였으며, 상온에서 Ag/AZO 이중구조 박막을 제조하였다. stainless steel 기판 위에 Ag층을 25nm 두께로 증착하였으며 연속공정으로 AZO 박막을 100~500nm의 두께경사를 가지도록 성장시켰다. 이 때의 AZO/Ag 이중구조 박막의 표면 morphology는 AFM 분석결과 7nm~3nm의 값을 나타내었으며, AZO 박막의 두께가 증가할수록 rms 값이 감소하는 경향을 보여주었다. 본 발표에서는 flexible 기판 상에 성장된 AZO/Ag 이중구조 박막의 전기적, 광학적 특성 등에 관하여 추가적으로 토론한 후 태양전지 효율 중 흡수층 내 반사막 층이 미치는 역할을 알아보겠다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.26 no.4
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• pp.467-472
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• 2009

Ultraviolet curable coating solution was prepared with poly(ethylene glycol) acrylate oligomer and various mono and multi-functional acrylate monomers. The optical properties of UV cured coating layer on PET film with acrylate coating solution containing metal oxides, such as fumed silica and alumina, were also investigated to reduce light reflection on films. Poly(ethylene glycol) diacrylate which has 575 of average molecular weight was used as oligomer acrylate, and pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritolpenta-/hexa acrylate were used as multi-functional acrylate monomers. Also, butyl acrylate was used to improve the adhesion as well as to reduce glass transition temperature to give a better flexability. 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone was used as photoinitiator. We found out the metal oxides in acrylate coating solution showed a homogeneous dispersion from energy dispersive spectroscopy data. Transmittance and light reflection of coated PET film was measured with UV/vis spectrometer and gloss meter, respectively. When 1.00 g of both metal oxides was added into coating solution, the transmittance and the glossiness were reduced from 90% to 30% and from 190 GU to 35 GU, respectively. However, adding up to 1.00 g of the metal oxide into coating solution did not affect on the hardness of coating layer and adhesion between coated layer and PET film. Conclusively, we can control transmittance and light reflection of coated film by adjusting the amounts of metal oxide in coating solution.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.35 no.1
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• pp.80-88
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• 2018

In this study, we prepared hybrid composites by using low temperature sol-gel process for transparent and hard coating film. The hybrid composites consist of $ZrO_2/TiO_2/organosilane$, of which organosilane was introduced 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate due to the role of a photocurable ceramic material for low temperature process. The ceramic composites with various composition ratios were coated on a polycarbonate substrate using a sol-gel process of low temperature process, and characterized optical and mechanical properties of coated thin film. The transparencies of coated thin films were 97.5 % or more, and the pencil hardness were 9H or more. In the case of the ZTS-2-1, the nano-indentation hardness was measured at the highest value of 1.14 GPa.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.6
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• pp.762-769
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• 2015

The titania ($TiO_2$) nanoparticles with a diameter 2?3 nm were synthesized by controlling hydrolysis of titanium tetraisopropoxide (TTIP) in acid solution. Organic-inorganic hybrid coating solutions were prepared by reacting the titania nanoparticles with 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) by the sol-gel method. The hard coating films with high refractive index were obtained by curing thermally at $120^{\circ}C$ after spin-coating the coating solutions on the polycarbonate (PC) sheets. The coating films showed high optical transparency of 90% in the visible range and exhibited a pencil hardness of 2H. Also, the refractive index at 633 nm wavelength of coating films enhanced from 1.502 to 1.584 as the weight content of titania nanoparticles in the coating solutions increased from 4% to 25%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.213-213
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• 1999

현재 LCD용 기판재료는 ITO/glass를 전극으로 사용하고 있다. 그러나 유리기판은 무겁고 깨지기 쉽기 때문에 사용상 곤란한 점이 많다. 최근 flexible하고 가공성 및 생산성이 우수한 플라스틱한 ITO를 성막하여 EL용, Touch panel, plastic LCD용 사용하려는 시도로, roll-to-roll 연속 스퍼터링에 의한 ITO성막공정에 대한 연구가 최근 활발하게 이루어지고 있다. 폴리머는 유리에 비해 Tg 온도가 낮고, 기판으로부터의 수분 및 여러 종류의 가스방출이 심하기 때문에 유리와는 달리 ITO막의 제조에 있어 큰 차이점이 있다. 따라서, 폴리머에 반응성 스퍼터링을 하기 위해서는 표면처리가 중요한 변수가 되며, roll to roll sputter로 ITO 필름을 얻기 위해서는 폭과 길이 방향으로 균일한 막을 얻는 것이 중요하다. 두께 75$\mu\textrm{m}$, 폭 190mm, 길이 400m로 권취된 광학용 Polyethylene terephthalate(PET:Tg:8$0^{\circ}C$)위에 In-10%Sn의 합금타겟과 Unipolar pulsed DC power supply를 사용하여 반응성 마그네트론 스퍼터링 방법으로 0.2m/min의 속도로 연속 스퍼터링 하였다. PET를 Ar/O2 혼합가스로 플라즈마 전처리를 한 후, AFM, XPS를 이용하여 효과를 분석을 하였고, 성막전에 가스방출을 막기 위해 TiO를 코팅하였다. Pilot 연속 생산공정에서 재현성을 위해 PEM(Plasma Emission Monitor)의 optical emission spectroscopy를 이용, 금속과 산화물의 천이구역에서 sprtter된 I/Sn 이온과 산소 이온의 반응에 의한 최적의 플라즈마의 강도값을 입력하여 플라즈마의 radiation을 검출하고, 스퍼터링 공정중 실질적인 in-situ 정보로 이용하였다. PEM을 통하여 In/Sn의 플라즈마 강도변화를 조사하였다. 초기 In/Sn의 플라즈마 강도(intensity)는 강도를 100하여, 산소를 주입한 결과, plasma intensity가 35 줄어들었고, 이때 우수한 ITO 박막을 얻을 수 있었다. Pulsed DC power를 사용하여 아크 현상을 방지하였다. PET 상에 coating 된 ITO 박막의 표면저항과 광투과도는 4-point prove와 spectrophotometer를 이용하여 분석하였고, AES로 박막의 두께에 따른 성분비를 확인하였다. ITO 박막의 광투과도는 산소의 유량과 sputter 된 In/Sn ion의 plasma emission peak에 따라 72%-92%까지 변화하였으며, 저항은 37$\Omega$/$\square$ 이상을 나타내었다. 박막의 Sn/In atomic ratio는 0.12, O/In의 비율은 In2O3의 화학양론적 비율인 1.5보다 작은 1.3을 나타내었다.

• Polymer(Korea)
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• v.25 no.1
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• pp.56-62
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• 2001

When polyethylene terephthalate(PET) film specimen were stepwise elongated under tension with various speeds of about 0.5~500 mm/min, the necking area, consisted of transparent and opaque bands, was formed during plastic deformation. Stress oscillation was apparently obtained in the stress-strain curve of above specimen. However, stress oscillation was not obtained in the stress-strain curve of annealing specimen. Microstructure was examined dynamically using an optical microscopy and thermal analysis was carried out in a differential scanning calorimeter at a heating rate of 10${\circ}$/min. Also, orientation and crystallization were examined using monochromatic-pinhole technique and elastic modulus was measured by a dynamic mechanical analyzer in the temperature range of -150~70 ${\circ}$ with the frequency of 1 Hz. Transparent PET products were fabricated by use of the PET pellets annealed at 83${\circ}$ for 30 min in an electric furnace.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.89-89
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• 2017

가속기 기술을 이용한 재료에의 표면처리기술은 일정에너지를 가지는 이온이 재료표면에 충돌함으로서, 스퍼터링, 이온주입, 미세구조 변화 등의 현상을 이용하여 재료표면의 특성을 변화시켜 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성 등을 변화시키는 표면개질기술에 활용되어져 왔다. 이러한 이온빔 표면처리기술은 이온의 종류나 시편의 제한 없이 치밀한 원자혼합물을 형성하고, 계면형성이 없고, 또한 저온공정이 가능하므로, 정밀도가 요구되는 부품의 내마모성과 내부식성 등을 포함한 기본적인 표면특성 뿐만 아니라 전기전도도, 친소수특성, 내광성 등 표면에 관계된 특성을 개선시키는 역할을 하며, 이온빔 믹싱, 이온빔 스퍼터링, 이온빔 전처리 후 코팅 등의 복합공정을 통해 보다 개선된 표면특성을 가지는 박막제조공정에 적용될 수 있다. 본 발표에서는 지난 10년간 가속기기술을 응용한 이온빔 장치기술 개발현황을 발표하고, 이러한 장치를 활용하여 이온빔 표면처리기술 사례인 내광성/내스크래치성 향상 고분자, 정전기방지, 초친수 표면처리, 기체투과도제어, 자외선차단 필름, 고속에칭기술 등의 기술개발 현황을 발표하고자 한다. 한국원자력연구원 양성자가속기연구센터에서는 수백 keV급의 이온빔 표면처리 장치 이외에도 100MeV 선형 양성자가속기를 이용하여 2013년부터 다양한 분야의 양성자빔/이온빔 이용자들에게 이온빔 장치와 20MeV와 100MeV 이용시설에서 양성자빔/이온빔 서비스를 제공하고 있다. 2016년 기준 이용자수는 양성자가속기 392명, 이온빔장치 279명이며, 이용자 수행과제는 양성자가속기, 이온빔장치 각각 130여개 과제가 수행되었다. 이러한 이용자들의 빔이용연구를 통해 20여편의 논문투고, 10여편의 특허출원의 성과를 얻었으며, 나노분야, 생명공학분야 등의 다양한 분야에서의 빔이용기술을 통해 활발한 연구가 이루어질 것으로 예상된다.

• Polymer(Korea)
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• v.33 no.3
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• pp.248-253
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• 2009

Blend films based on the poly($\varepsilon$-caprolactone) (PCL) and amphiphilic biodegradable polymer, poly(ethylene glycol) grafted poly($\varepsilon$-caprolactone) (PCL-g- PEG), were prepared with different blend ratios in order to develop new biomedical material. PCL was the main component in the blend. The miscibility and characteristics of the blends were investigated. The crystallization temperature of the blend shifted to high temperatures with an increase of the graft copolymer contents when the homopolymer PCL was the main component of the blend. The PEG side chain in the blend affected the crystallization rate of the PCL crystals in the blend and alternating extinction bands were observed by optical microscopy. The protein adhesion behavior of the film was influenced by the water uptake of the film.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.448-449
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• 2006

For the possible applicative pearl pigment, multi-layered $TiO_2/Al/TiO_2$, $TiO_2/Cr/TiO_2$ thin film was deposited on glass substrate by using sputtering method. $TiO_2$ and Al or Cr was selected as a possible high and low refraction materials at the film interface respectively. Optical properties including color effect were systematically studied in terms of different film thickness and film layers by using spectrometer. In order to expect the experimental results, the simulation program, the Essential Macleod Program(EMP) was adopted and compared with the experimental data. The film consisting of $TiO_2/Al/TiO_2$, $TiO_2/Cr/TiO_2$ layers show the wavelength range of 430 - 760nm, typically color ranges between bluish purple and red. It was confirmed that this experimental result was quite well matched with the experimental one.

• Polymer(Korea)
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• v.37 no.6
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• pp.736-743
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• 2013

Novel carbazole based copolymers were synthesized by Suzuki coupling polymerization. (Diphenylene)vinylene and n-octyl was introduced to carbazole as pendants for reducing band gap and improving solubility, respectively. Thermal, photoluminescence and electro-luminescence of copolymers were studied for applying the emitting layer of polymer light emitting diode (PLED). Maximum UV-vis absorption and photoluminescence (PL) emission wavelength of copolymers showed 333~340 nm and 409~464 nm in solution state, respectively. The relative quantum yield using 9,10-diphenylanthracene as a reference was 25.8%. These copolymers exhibited high thermal stability ($T_d$ = $350^{\circ}C$) and good film forming ability. Good luminance was obtained at voltages lower than 8 V and the onset voltage was observed at 4.0 V.