• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.338-342
• /
• 2010

Carbon nanotubes (CNTs) have excellent electrical, chemical stability, mechanical and thermal properties. The MWCNT films were investigated as a transparent electrode for the solar cell, OLED, and field-emission display. MWCNT films were fabricated by air spray method, whose process is quite low-costed, using the multi-walled CNTs solution on glass substrates. Moreover, the most stable film was fabricated when the spraying time was 60 sec. The film that was sprayed with the MWCNT dispersion for 60 sec, has 300nm thick. And its electric resistivity, transmittance rate, mobility and carrier concentration are $6{\times}10^{-2}{\Omega}{\cdot}cm$, 50% at ${\lambda}=550mm$, $4.3{\times}10^{-2}cm^2/V{\cdot}s$ and $2.1{\times}10^{21}cm^{-3}$, respectively. Also, absorption energy of MWCNT films show from 3.9 eV to 4.6 eV. Furthermore, we can use MWCNT films fabricated by the spray method for the transparent electrode.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
• /
• 2003.12a
• /
• pp.99-104
• /
• 2003

본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지의 촉매 슬러리 함침 도구와 전극 촉매층 형성 방법이 전극 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 촉매 슬러리 함침 도구는 브러쉬, 스프레이 건, 스크린 프린터를 이용하였으며, 전극 촉매층 형성 방법은 스크린 프린터를 이용하여 고분자 전해질 막 위에 전극 촉매층을 형성하는 방법, 카본 페이퍼 위에 전극 촉매층을 형성하는 방법과 위의 두 방법을 결합하여 전극 촉매층을 형성하는 방법으로 구분하였다. 스크린 프린터로 제조된 전극은 브러쉬와 스프레이 건으로 제조된 전극들과 비교하여 백금 함침량을 50% 이상 줄일 수 있었으며, 고분자 전해질 막 위에 전극 촉매층을 형성하는 방법과 카본 페이퍼에 전극 촉매층을 형성하는 방법을 결합한 전극이 $1A/\textrm{cm}^2$에서 0.6V로 가장 좋은 I-V 특성을 나타내었다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.27-30
• /
• 2018

In this study, ZnO film was deposited on polycarbonate substrate by spin-spray method at low substrate temperature of $85^{\circ}C$. Surface morphology of ZnO films was changed by adding citrate from rod to dense structure. As-deposited ZnO film indicated high transmittance above 80%. In case of the resistivity, as-deposited ZnO film had high resistivity due to the existence of organic substance in the film. However, organic substance was removed and resistivity was decreased to $3.9{\times}10^{-2}{\Omega}{\cdot}cm$, after UV irradiation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.117-117
• /
• 2000

높은 광학적 투과성과 전기전도성을 갖는 ITO film은 solar cell같은 optoelectronic device나 휴대용 소형 TV, flat panel display 등의 투명전극으로 그 응용 분야가 광범위하여 많은 연구가 수행되어져 왔다. 기판으로서 유리를 사용할 때 생기는 활용범위 제한을 극복하고자 최근 유기물 위에 증착이 가능한 저온 증착방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 가운데 이온빔과 같은 energetic한 beam을 이용한 박막의 제조는 기판을 플라즈마 발생지역으로부터 분리시켜 이온빔의 flux 및 에너지, 입사각 등의 자유로운 조절을 통해 상온에서도 우수한 성질의 박막형성 가능성이 제시되어 지고 있다. ITO박막을 형성하는 방법 중 스프레이법이나 CVD법과 같은 화학적 증착방법은 증착시 350-50$0^{\circ}C$의 고온이 필요하고 현재 가장 많이 응용되어 지고 있는 sputter법은 15$0^{\circ}C$정도의 가열이 필요하므로 앞으로 응용가능성이 매우 커서 많은 연구가 진행중인 플라스틱과 아크릴 같은 flexible 한 기판위 증착에 적용이 불가능하다. 본 실험에서는 IBAD(Ion Beam Assisted Deposition)법을 이용하여 저온 ITO film을 유리와 유기막위에 증착하는 연구를 수행하였다. 유기막위에 증착된 ITO는 보다 가볍고 충격에 강하고 유리에 못지 않은 투과성을 가지고 있으나 현재 film의 quality 향상에 대한 요구가 증대되어 지고 있는 실정이다. 따라서, 본 실험에서는 dual oxygen ion gun의 조건변화에 따른 ITO film의 특성변화를 관찰하였다. 고정된 증？율에 한 개 ion gun에 ion flux를 고정시킨 후 또 다른 ion gun에서 발생하는 oxygen radical의 영향을 조사하였으며 oxygen radical의 rf power에 따른 변화는 OES(Optical emission spectroscopy)를 사용하였다. 너무 적은 oxygen ion beam flux나 oxygen radical은 film의 전도도 및 투과도를 저하시켰고 반면 너무 과도한 flux의 증가 시는 전도도는 감소하였고 투과도는 증가하는 경향을 보였다. 기판에 도달하는 oxygen ion flux는 faraday cup을 이용하여 측정하였으며 증착된 ITO film은 XPS, UV-spectrometer, 4-point probe를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.79-79
• /
• 2010

최근, 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 분야에 응용하기 위해서 현재 주로 사용되고 있는 ITO박막을 대체하기 위한 연구가 활발하게 진행 되고 있다. ITO 박막은 희소원소인 인듐에서 기인하는 높은 비용뿐만 아니라 매장량도 한계가 있어 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 더구나, 다양한 차세대 응용에 있어서는 투명전도성 뿐만 아니라 휠 수 있는 유연성까지 요구되어 ITO박막을 대체할 새로운 투명전도성 유연 박막의 개발에 관한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며, 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어, 전도성 확보 및 유연성 구현이라는 투명전도성 플렉서블 박막소재에 요구되는 사항들을 충족시킬 뿐만 아니라, 최근의 대량 합성법등의 개발로 저가에 공급할 수 있다는 장점들이 있어 ITO대체 재료로서 주목을 받고 있다. 그러나, CNT는 튜브 사이에 강한 반데르발스 인력을 가지고 있어 용매 중에 분산하는데 많은 어려움이 있으며, 액상 분산과정을 통한 CNT기반의 플렉서블 박막 제작에 있어서 큰 과제로 남아있다. 본 연구에서는 플라즈마 기능화 처리를 통하여 CNT에 친수성을 부여하였고, 초음파 처리를 통하여 에탄올 중에 CNT를 균일하게 분산한 후, 스프레이 분사법을 이용해 투명 유연기판인 PET고분자 필름위에 균일 박막을 제작하였다. CNT는 아세틸렌 가스를 이용한 열화학증기증착법으로 1mm 이상의 길이를 갖는 수직배향 CNT를 합성하였으며, 이를 아르곤 및 암모니아 플라즈마로 기능화 처리를 실시하였다. 플라즈마 처리를 통해 기능화 된 탄소나노튜브는 플라즈마 처리되지 않은 탄소나노튜브와 분산 속도에서 현저한 차이를 보였다. 제작한 CNT 기반의 투명전도성 유연박막들은 막두께에 따른 전도도 및 투광도의 관계를 조사하였고, 기판에 분사된 CNT 박막의 표면 특성은 AFM, Raman, 접촉각 실험 등을 통하여 분석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.52 no.5
• /
• pp.558-563
• /
• 2014

To study the effects of fabrication methods on the performance and durability of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs), membrane-electrode assemblies (MEAs) were fabricated using a Dr blade method, a spray method, screen print method and screen print + spray method. The performance of single cells assembled with the prepared MEAs were initially measured and compared. Electrode accelerated stress testing (AST) involving a potentiostatic step-wave with 10 s at 0.6 V followed by 30 s at 0.9 V was applied to test durability of MEAs. Before and after 6,000cycles of the AST, I-V curves, impedance spectra, cyclic voltammograms, linear sweep voltammetry (LSV) and transmission electron microscope (TEM) were measured. Under the operating conditions, the Dr Blde MEA exhibited the highest initial performance. After electrode accelerated stress testing, screen print + spray MEA showed lowest degradation rate.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.263-274
• /
• 1996

Titanium dioxide ($TiO_{2}$) film has been widely used as anti-reflection coating for solar cells but not as masking oxide for metallisation and diffusion of impurities. In this paper we have investigated the properties of $TiO_{2}$ for possible incorporation into solar cell processing sequence. Thus the use of a spray deposition system to form the $TiO_{2}$ film and the characterisation of this film to ascertain its suitability to solar cell processing. The spray-on $TiO_{2}$ film was found to be resistant to all the chemicals used in conjunction with solar cell processing. The high temperature anealing (in oxygen ambient) of the spray-on $TiO_{2}$ film resulted in an increased refractive index, which indicated the growth of an underlying thin film of $SiO_{2}$ film for the passivation of silicon surface which would reduce the recombination activities of the fabricated device. Most importantly, the successful incorporation of the $TiO{2}$ film will lead to the reduction of the many high temperature processing steps of solar cell to only one.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.36 no.5
• /
• pp.517-521
• /
• 2012

Carbon nanotubes (CNTs) have been regarded as a promising material for the fabrication of flexible conductors such as transparent electrodes, flexible heaters, and transparent speakers. In this study, a multiwalled carbon nanotube (MWCNT) film was deposited on a polyethylene terephthalate (PET) substrate using a spraying technique. MWCNTs were dispersed in water using sodium dodecyl sulfate (SDS). To evaluate the effect of the weight ratio between SDS and MWCNTs on the electromechanical properties of the film, direct tensile tests and optical strain measurement were conducted. It was found that the CNT film hardly affected the mechanical behavior of CNT/PET composite films, while the electrical behavior of the CNT film was strongly affected by the SDS concentration in the CNT film. The electrical resistance of CNT/PET films gradually increased with the strain applied to the PET substrate, even up to a large strain that ruptured the substrate.

• Membrane Journal
• /
• v.25 no.1
• /
• pp.75-83
• /
• 2015

In this study, chlorophylls were been extracted from common local plants, deposited on polypropylene (PP) substrate using various approaches, and the oxygen generation effect of the chlorophylls were investigated. The loading of chlorophylls on the substrates was achieved by dipping and spraying methods, where the spraying coating showed overall better results regarding oxygen generation from the combustion experiments in the closed vessel or in the isolated vacuum oven cell than those of dip coating. In addition, a composite substrate was prepared by nylon6/6 nanofiber on the PP substrate, and it exhibited an increase in the activation of chlorophylls. In the case of samples containing titanium dioxide ($TiO_2$), the reaching time of oxygen concentration from 16% to 21% and the combustion test using a candle for a sample with 50% chlorophylls showed similar results to those of a sample without $TiO_2$. As such, combining a spray coating and $TiO_2$ incorporation into gas separation membrane systems are expected to be useful to understand the fundamentals of material properties for their applications as oxygen generation membranes and air filtration systems.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.26 no.6
• /
• pp.779-787
• /
• 2002

The cooling heat transfer by impinging water spray jets on a rotating roll with a relatively large diameter has been investigated under various experimental conditions with 3 different sizes of flat type nozzle. The local heat transfer coefficients were calculated by finite difference method using measured surface temperatures of the circular cylinder as boundary conditions. Results show that a peak value of the heat transfer coefficient is located at the center of sprayed area and there may be a secondary peak at the downstream. The average heat transfer coefficients on the sprayed area were found to be 10 to 22 ㎾/$m^2$$^{\circ}C$, and were not related to spraying pressure, but approximately linearly to flow rate of sprayed water. Also it is found that increasing the distance from roll to nozzle could improve the cooling efficiency by increasing the sprayed area.