• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.23 no.1
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• pp.42-54
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• 2020

계속적인 충·방전이 가능하여 반영구적으로 사용이 가능한 2차 전지는 친환경 소재로 주목받고 있으며, 노트북 컴퓨터와 휴대전화, 캠코더 등 소형 전자기기뿐만 아니라 전기자동차의 핵심소재이다. 전기자동차 시장의 성장과 더불어 중대형 에너지 저장용 2차 전지 시장의 규모는 더욱 확대되고 있어 관련된 소재의 개발 경쟁과 관심이 날이 갈수록 뜨거워지고 있다. 따라서 소재개발 측면에서 2차 전지 핵심 소재의 물성 발현의 원리 등을 이해하고 최적 소재 설계를 위해서는 원자 레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해서 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 리튬이온전지에서의 전극 소재에 대한 전산재료모사의 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.829-832
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• 2008

Since the early 1980s, the building is dramatically higher increases. Therefore, the shortage of parking spaces as a social problem has been pointed out. The parking lot utilization of underground space is increasing by like this problem solving countermeasure. However, Most of the organic material is used for construction in the parking lot on the floor. The existing parking zone flooring occupancy surface finishing is harmful gases and environmental hormones cause of the worker. The study on the safety of the worker consider using environment-friendly?high-liquidity ceramic resin mortar materials to evaluate the characteristics and physical properties.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.37 no.2
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• pp.260-267
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• 2020

In this study, supercapacitor based on the all solid state electrolyte with PVA(polyvinyl alcohol), ionic liquid as a BMIMBF4(1-buthyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate) and activated carbon/Ni-MOF composite was fabricated and characterized its electrochemical properties with function of MOF. In order to analysis and comparison that electrochemical performances [including cyclic voltammetry(CV), electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and galvanostatic charge/discharge test] of prepared supercapacitor based on activated carbon/Ni-MOF composite and all solid state electrolyte. As a result, specific capacitance of the supercapacitor without Ni-MOF was 380 F/g which value decreased to 340 F/g after adding Ni-MOF to activated carbon as a electrode material. This result exhibited that decreased electrochemical property of the supercapacitor effected on physical hinderance in the electrode. In further, it needs to optimization of the Ni-MOF amount (wt%) in the electrode composite to maximize its electrochemical performances.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.36 no.5
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• pp.454-462
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• 2023

Flash lamp annealing (FLA) of metal nanoparticle (NP) ink has provided powerful strategies to fabricate high-performance electrodes on a flexible substrate because of its rapid processing capability (in milliseconds), low-temperature process, and compatibility with to roll-to-roll process. However, metal NPs [e.g., gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), etc.] have limitations such as difficulty in synthesizing fine metal NPs (diameter less than 10 nm), high price, and degradation during ink storage and FLA processing. In this regard, organometallic ink has been proposed as a material that can replace metal NPs due to their low-cost (usually 1/100 times cheaper than metal nano inks), low-temperature processability, and high material stability. Despite these advantages, the fabrication of flexible electrodes through FLA treatment of organometallic compounds has not been extensively researched. In this paper, we experimentally guide how to determine the optimal conditions for forming electrodes on flexible substrates by considering material parameters, and flashlight processing parameters (energy density, pulse duration, etc) to minimize the difficulties that may arise during the FLA of organometallic ink.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.43 no.2
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• pp.1-6
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• 2006

The white organic light emitting diode(OLED) with two-wavelength was fabricated using the DPVBi of blue emitting material and a series of orange colar fluorescent dye(Rubrene) by vaccum evaporation processes. The basic structure of OLED was ITO/TPD$(225{\AA})$/DPVBi/Rubrene/BCP$(210{\AA})/Alq_3(225{\AA})/Al(1000{\AA})$. We analyzed the fabricated device through the changes of the DPVBi and Rubrene layer's thickness. We obtained the white OLED with the CIE coordinate of the device was (0.29, 0.33) and luminescence of $1000cd/m^2$ at applied voltage of 15V when 4he thickness of DPVBi layer was 210${\AA}$ and the thickness of Rubrene layer was 180${\AA}$.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.78.1-78.1
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• 2012

비 휘발성 저항 메모리소자인 resistance random access memory (ReRAM)는 빠른 동작특성과 저 전압 특성을 나타내고 비교적 간단한 소자구조로 고집적화에 유리하여 기존의 DRAM과 flash 메모리, SRAM 등이 갖고 있는 한계를 극복할 수 있는 차세대 메모리소자로써 각광받고 있다. 현재, 이성분계 산화물, 페로브스카이트 산화물, 고체 전해질 물질, 유기재료 등을 응용한 저항 메모리소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 ZnO 를 기반으로 하는 amorphous InGaZnO (a-IGZO) 박막은 저온에서 대면적 증착이 가능하며 다른 비정질 재료에 비해 높은 전하 이동도를 갖기 때문에 박막트랜지스터 적용 시 우수한 전기적 특성을 나타낸다. 또한 빠른 동작특성과 높은 저항 변화율을 보이기 때문에 ReRAM에 응용 가능한 재료로써 기대되고 있다. 본 연구에서는 MOM(metal/oxide/metal) 구조를 기반한 TiN/a-IGZO/ITO 구조의 소자를 제작하여 저항 메모리 특성을 평가하였다. IGZO 박막은 radio frequency (RF) sputter 를 이용하여 ITO/glass 기판 위에 증착하였다. MOM 구조를 위한 상부 TiN 전극은 e-beam evaporation 을 이용하여 증착하였다. 제작된 저항 메모리소자는 안정적인 unipolar resistive switching 특성을 나타내었으며, TiN 상부전극과 IGZO 계면 간의 Transmission Electron Microscopy (TEM) 분석을 통해 전압 인가 후 전극 금속 물질의 박막 내 삽입으로 인한 금속 필라멘트의 형성을 관찰 할 수 있었다. 합성된 박막의 형태와 결정성은 Scanning electron microscope (SEM)와 X-ray Diffraction (XRD)을 통해 평가 하였으며, 제작된 소자의 전기적 특성은 HP-4145 를 이용하여 측정하고 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.48.1-48.1
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• 2009

Ti합금은 생체적합성이 우수하여 생체재료로 널리 사용되어 왔으며, 특히 Nitinol로 알려진 Ti-Ni합금은 형상기억특성 및 초탄성특성을 지녀 치열교정용 와이어나 혈관확장용 스텐트 등으로 사용되어 왔다. 최근 Ni과 같은 세포독성 합금원소의 용출가능성이 문제가 되어 Ni을 함유하지 않는 Ti합금이 주목받고 있다. 본 연구에서는 Ti-Nb-Ge 합금의 집합조직과 초탄성 및 기계적 특성의 관계를 고찰함으로써, 사용목적이나 요구특성에 부합되는 가공열처리방법을 도출하고자 하였다. 비소모전극식 진공아크용해장치를 이용하여 Ti-Nb-Ge 합금 버튼을 만들고, 이를 $1000^{\circ}C$에서 30분간 유지 후 얼음물에 급랭처리하였다. 이후 집합조직 제어를 위해 등속압연 및 이속압연의 두가지 방법으로 냉간압연한 후, $850^{\circ}C$에서 30분~2시간까지 열처리하였다. 광학현미경과 투과전자현미경을 이용하여 미세조직을 관찰하고, X-선 회절분석법을 이용하여 집합조직을 분석하였다. 또한 순환식 인장시험을 통해 시편의 초탄성 특성 및 기계적 성질을 평가하였다. 등속압연재는 {001}<110>에서 {111}<110>에 이르는 $\alpha$-fiber가 발달하는 한편, 이속압연재는 {001} 및 {111}가 발달하는 것으로 나타났다. 또한 압연방향으로 <110>이 평행한 집합조직이 발달할수록 초탄성 특성이 높게 나타났다. 이는 응력유기 마르텐사이트 변태 시 $\beta$의 <110>방향이 $\alpha$" <010>방향으로 변할 때 길이가 증가하므로, 시편에 인장방향으로 <110>이 평행한 집합조직이 발달할수록 응력유기 마르텐사이트 변태가 용이해지기 때문인 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.455-456
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• 2006

최근 많은 학자들에 의해서 차세대 디스플레이로 각광 받고 있는 유기EL에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중에서 본 연구에서 수행하고자 하는 분야는 유기EL의 발광재료의 개발에 대한 연구이다. 그 분야중 하나가 세계적으로 많은 학자들에 의해서 연구되고 있는 전이금속을 이용한 발광재료의 개발이다. 그 중 본 연구에서는 양 말단 금속을 가교체로 연결한 이 핵 금 착체에 관한 연구를 수행하였다. 이러한 가교체들은 유기물의 결합 상태에서 나타나는 전자전이외에 금속과 유기물사이의 결합에 의해 나타날 수 있는 전자전이 또 한 가지고 있다. 이러한 전자전이로 인해 발광재료로서의 특징을 가질 수 있다. 이러한 착체를 합성하기위해 가교체 $H-C{\equiv}C-C{\equiv}C-C-H$와 $(Cis)H-C{\equiv}C-CH=CH-C{\equiv}C-H$를 이용하여 금과 N-Heterocyclic-Carbene가 배위결합된 양말단의 금속 그룹을 연결하여 합성하였다. 합성된 착체는 FT-IR, $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, UV/VIS/NIRspectrophotometer, Emission spectrometer를 사용하여 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.475-476
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• 2006

과학문명의 발전으로 인간은 점차 보다 윤택한 싫을 영위하기 위해 노력하고 있다. 하지만 지구의 유한한 자원, 특히 화석연료만으로는 폭발적으로 늘어가는 에너지의 소비는 인류의 안락함을 보장해 줄 수 없게 되었다. 이에 따라 인간의 삶에 비한다면 무한한 태양에너지를 효율적으로 활용하는 것은 무엇보다 중요한 일이라 할 수 있다. 그러나 현재 활용되고 있는 무기 태양전지는 30%에 못 미치는 에너지 변환 효율은 아직 미래의 에너지로 활용하기 위해서 많은 연구와 개발이 필요한 분야이다. 또한 무기재료를 이용한 광기전소자는 비싼 가격으로 인하여 대중적으로 이용하기에는 어려움이 뒤따르고 있다. 하지만 유기재료를 소재로 이용한 광기전소자는 상대적으로 저렴한 가격과 유연한 소자의 제작에 유리한 점 때문에 많은 연구자들의 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 광기전소자의 개발에 널리 활용되는 ZnPc를 이용하여 주파수 응답 특성을 살펴봄으로써 재료가 가지고 있는 전기적인 특성을 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.320-320
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• 2011

차세대 디스플레이로 각광 받고 있는 유기발광소자는 빠른 응답속도, 넓은 시야각 및 얇은 두께로 제작이 가능한 장점들을 가지고 있으나, 고효율 유기발광소자를 제작하기 위하여 엑시톤 형성 효율을 증가시키고 형성된 엑시톤의 소멸을 감소시켜 발광 효율을 증진하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기발광소자의 발광 효율을 증진하기 위하여 소자의 구조에 대한 구조적 연구와 발광 물질에 대한 재료적 연구 등이 진행되고 있으며, 그 중에서 발광층에 사용하는 인광 물질은 삼중항 상태의 엑시톤을 광자로 천이할 수 있는 특성이 있어서 높은 발광 효율의 유기발광소자 제작이 가능하기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 인광 물질을 사용한 유기발광소자의 엑시톤 수명이 형광 물질을 사용한 유기발광소자의 엑시톤 수명보다 길기 때문에, 인광 물질을 사용한 유기발광소자에서 형성된 삼중항 엑시톤끼리 서로 충돌하여 소멸될 확률이 높아지는 문제점이 있다. 또한, 인광물질을 사용한 유기발광소자 동작시에 높은 전류 영역에서 삼중항 엑시톤 형성 양이 많아서 삼중항 엑시톤 소멸 확률이 증가하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 고효율 유기발광소자를 제작하기 위하여 유기발광소자의 발광층으로 인광 호스트 물질에 iridium을 포함한 중금속 착화합물 계열의 녹색 인광 도펀트 물질인 tris(2-phenylpyridine) iridium(III) ($Ir(ppy)_3$)를 도핑하였다. 제작된 유기발광소자는 전류 증가에 따른 삼중항 엑시톤 충돌로 인한 발광 효율 감소를 억제하기 위하여 인광 도펀트인 $Ir(ppy)_3$와 같은 lowest unoccupied molecular orbital 준위를 가지는 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline 전자 수송층을 사용하였다. 전기적 및 광학적 특성 분석 결과 제작된 유기발광소자에서 삼중항 엑시톤 소멸을 최소화하여 발광 효율이 증가한 것을 확인하였다. 본 실험의 결과는 $Ir(ppy)_3$을 도핑한 녹색 인광 유기발광소자의 삼중항 엑시톤 충돌을 억제하여 유기발광소자의 발광 효율을 증진하는 메커니즘을 이해하는데 중요하다.