• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.49.1-49.1
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• 2018

신축성 디바이스는 다양한 디자인을 적용할 수 있고 형태에 대한 제약을 최소화 할 수 있어 수요가 점점 증가하고 있다. 신축성 디바이스의 핵심인 신축 전극에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 물결무늬나 코일 형태의 금속 전극, 탄소 소재를 사용한 전극, 하이드로젤 전극 등이 연구되었다. 하지만 이러한 방법들은 공정과정이 복잡하거나, 변형시 전기적 저항 변화가 크다. 또한 단일 소재를 활용한 신축성 전극은 물질적인 한계로 인하여 신축성을 향상시키는 데 한계가 있다. 신축 전극에 많이 사용되는 은 나노와이어는 용액에 분산되어 있어 공정이 쉽고, 좋은 전기적 특성을 가지는 소재이다. 은 나노와이어는 네트워크 형태로 얽혀있어 신축성 있는 배선의 재료로써 좋은 역할을 할 것으로 기대하지만, 은 나노 와이어만 사용하여 제작한 배선은 늘렸을 때 나노와이어들 간의 접촉 불량으로 저항이 증가한다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 배선을 형성하고 있는 금속 나노소재 간 전기적 접촉을 향상시키기 위해 은 나노와이어와 은 나노입자를 섞어 하이브리드 잉크를 제작하여 전극을 형성했다. 하이브리드 잉크로 제작한 전극을 신축성 있는 고분자에 함입하여 신축률에 따른 저항을 평가했다. $175^{\circ}C$에서 열처리한 전극을 5% 늘렸을 때, 단일 소재인 은 나노와이어나 은 나노입자만을 사용한 경우는 전극이 끊어지거나 저항이 175%나 증가했지만, 하이브리드 잉크를 사용했을 때는 16.5% 증가했다.

• Polymer(Korea)
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• v.27 no.4
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• pp.275-284
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• 2003

The positive temperature coefficient (PTC) effects of high density polyethylene (HDPE)/carbon black composite materials were investigated by enhancing adhesive characteristics of electrodes and controlling HDPE chemical crosslinking. When the silver paste was used as an electrode for the same 45 wt% HDPE/carbon composites, the resistance was over 1 $\Omega$, which should be compared with the resistance of 0.2 $\Omega$ for the dendritic copper electrode. In general, the silver-paste electrode exhibited higher electrical resistance than cupper electrode due to the interfacial resistance between the electrode and PTC composites. The HDPE/carbon composite exhibited typical PTC characteristics maintaining a constant resistance up to vicat point and showing a maximum at the melting point of HDPE. The crosslinked HDPE significantly decreased the negative temperature coefficient (NTC) phenomena, and desirably showed a constant or slightly increasing feature of electrical resistance in the high temperature region.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.122.2-122.2
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• 2015

n-type 실리콘은 p-type과 비교하여 더 높은 소수캐리어 lifetime 으로 금속 불순물에 대하여 더 좋은 내성을 갖는다. 고효율 실리콘 태양전지를 위하여 p-type 웨이퍼를 n-type으로 교체하여 빛을 조사했을 때, 광전자들이 형성되어 p-type과 비교하여 더 좋은 lifetime 안정성을 갖는다. n-type 태양전지의 전면 전극은 AgAl paste로 형성하였다. AgAl 페이스트는 소성 온도와 밀접하게 관련되어 전극의 접합 깊이에 영향을 미친다. p+ emitter 층에 파고드는 금속 접촉의 최적화된 깊이는 접촉 저항에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 소성 조건을 변화시킴으로써, 금속 깊이의 효과적인 형성을 위한 소성 조건을 최적화하였다. $670^{\circ}C$ 이하의 온도에서 소성을 진행 하였을 때, 충분한 접촉 깊이를 형성하지 못하여 높은 접촉저항을 갖는다. 소성 온도가 증가함에 따라, 접촉 저항은 감소하였다. 최적 소성 온도 $865^{\circ}C$에서 측정된 접촉저항은 $5.99mWcm^2$이다. $900^{\circ}C$ 이상에서 contact junction은 emitter를 통과하여 실리콘과 결합하였다. 그 결과로 접촉저항 shunt가 발생한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.239.2-239.2
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• 2014

태양전지의 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항은 태양전지의 효율을 저하시키는 원인이 된다. 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시키는 공정으로써 선택적 에미터 도핑이 널리 적용되고 있다. 선택적 에미터 도핑은 태양전지의 전면전극 하부에 고농도 도핑을 함으로써 전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시켜 태양전지의 효율상승을 유도한다. 이러한 선택적 에미터 도핑은 주로 고가의 레이저 장비가 요구 되어 생산단가가 높으며 웨이퍼의 구조적 손상을 야기한다. 본 연구에서는 고가의 레이저 장비를 플라즈마 제트 장치로 대체함으로써 생산단가를 낮추고자 한다. 도펀트가 도포된 웨이퍼에 플라즈마 제트를 조사하면 플라즈마 전류 흐름에 의한 저항 열이 발생한다. 발생된 열에 의해 도펀트가 웨이퍼에 확산되어 도핑된다. 플라즈마 제트로 구성된 선택적 에미터 도핑 장비 개발을 위한 기초 특성을 조사한다. 플라즈마 제트의 전류량의 변화에 따른 웨이퍼의 온도 특성과 도포된 도펀트 용재의 인산 함유량에 따른 도핑 깊이를 조사한다. 또한 선택적 에미터 도핑의 생산성을 향상시키기 위해 다중 채널 플라즈마 제트 장치를 구성하여 특성을 조사한다. 각 채널의 플라즈마 제트의 선폭과 전류량이 적절한 균일도를 갖도록 한다. 도핑 프로파일은 이차 이온 질량분석법을 통해 분석한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.40 no.1
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• pp.37-43
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• 1996

The electrochemical impedance spectra of polyaniline film coated on tungsten electrodes by cyclic voltammetry have been measured in 0.1 M aqueous sulfuric acid solution. An electrochemical cell composed of large redox capacitance and low resistance of PANI-film in series was in agreement with the conductive behavior reported at these potentials. When the PANI was coated on bare tungsten, the electrolytic resistance was only observed. However, on the oxidized tungsten instead of bare tungsten, the resistance of tungsten oxide and the contact resistance between PANI and tungsten oxide were additionally observed. Equivalent electrical circuits have been deduced from the impedance data. It was therfore possible to obtain the parameters of the ionic mass transport within the film.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.13 no.1
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• pp.44-49
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• 2012

The indirect-contact ECG measurement is a newly developed method for unconstrained and nonconscious measurement in daily Life. This study is the first step to reducing the large background noise appearing in indirect-contact ECG. This study built the thermal noise model of capacitively coupled active electrode which is used in indirect-contact ECG. The results show that the level of thermal noise estimated by the thermal noise model is much the same as that of actual background noise for the capacitively coupled active electrode alone. By applying the actual electrical properties of a sample cotton cloth to the thermal noise model, the theoretical level of thermal noise in the indirect-contact ECG was estimated. The results also show that the level of op-amp's intrinsic noise is so small that it can be negligible in comparison with thermal noise of resistors. The relationship between the level of thermal noise and the resistance of the bias resistor was derived, and it is the base for the further study how to choice the optimal resistance for the bias resistor.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.21 no.2
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• pp.267-278
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• 2019

Variety of tunnel ahead prediction methods have been performed for safe tunnel construction during tunnel excavation. Pole-pole array among the electrical resistivity survey, which is one of the tunnel ahead prediction method, has been utilized to predict water-bearing sediments or weak zone located within 5 times of tunnel diameter. One of the most important processes is the estimation of virgin ground resistivity and it can be obtained from the following process: 1) calculation of contact area between the electrodes and the medium, and 2) assumption of the electrodes as equivalent spherical electrodes which have a same surface area with the electrodes. This assumption is valid in a small contact area and sufficient distance between the electrodes. Since the measured resistance, in general, varies with the electrode size, shape, and distance between the electrodes, it is necessary to evaluate the influence of these factors. In this study, theoretical equations were derived and experimental tests were conducted considering the electrode size, shape, and distance of cylindrical electrodes which is the most commonly utilized electrode shape. Through this theoretical and experimental study, it is known that one should be careful to use the assumption of the equivalent half-spherical electrode with large ratio between the penetrated depth and radius of the cylindrical electrode, as the error may get larger.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.2
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• pp.60-64
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• 2023

In this study, the electrical contact resistance characteristics between graphene and metals, which is one of important factors for the performance of graphene-based devices, were compared. High-quality graphene was synthesized by chemical vapor deposition (CVD) method, and Al, Cu, Ni, and Ti as electrode materials were deposited on the graphene surface with equal thickness of 50 nm. The contact resistances of graphene transferred to SiO₂/Si substrates and metals were measured by the transfer length method (TLM), and the average contact resistances of Al, Cu, Ni, and Ti were found to be 345 Ω, 553 Ω, 110 Ω, and 174 Ω, respectively. It was found that Ni and Ti, which form chemical bonds with graphene, have relatively lower contact resistances compared to Al and Cu, which have physical adsorption properties. The results of this study on the electrical properties between graphene and metals are expected to contribute to the realization of high-performance graphene-based devices including electronics, optoelectronic devices, and sensors by forming low contact resistance with electrodes.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2023.11a
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• pp.127-128
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• 2023

본 논문에서는 건설현장에 설치하는 가설울타리와 접지동봉을 매설하여 접지저항을 측정하였다. 접지저항을 측정한 결과 접지동봉은 10.8Ω이고, 가설울타리는 2.07 Ω이었으며, 이는 가설울타리가 접지전극으로 활용될 수 있음을 의미한다. 그러나, 가설울타리를 특별고압설비나 피뢰설비 등의 접지전극으로 활용할 때 가설울타리에 접지전류가 흐르게 되면 전위가 상승하고 접촉전압이나 보폭전압 등으로 인하여 감전사고가 발생할 수 있으므로, 가설울타리를 접지전극으로 활용하는 때는 신중해야 한다. 감전이나 화재 등의 위험이 없도록 안전조치를 한 상태에서 가설울타리를 접지전극으로 제한적으로 활용해야 할 것이다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.25 no.2
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• pp.101-120
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• 2023

Electrical resistivity survey have been widely conducted at diverse scales, from a few centimeters for laboratory tests to kilometers for field tests. It measures electrical resistance through relationship of electric potential difference and current between two electrodes penetrated on the surface of medium, and eventually quantifies electrical resistivity known as inherent properties of the medium. In field or full-scale test, it assumes the electrodes as equivalent half-sphere electrodes that have a same surface area with different electrodes for ease of calculation because the contact area between electrode and medium is small and sufficient distance between two electrodes. However, small-scale laboratory test is significantly affected by the electrode geometries (penetrated depth, height, radius of electrode and distance between electrodes), which change the equipotential surface and electric current flow. Indeed, the electrode geometries may eventually cause a difference of electrical resistivity value. This study reviews the theoretical electrical resistance derived with various electrode geometries (half-sphere, cylinder, cylindrical with half-spherical tip, cylindrical with conical tip) and verifies the developed numerical module by comparing results with the theoretical electrical resistance. The distributions of electrical resistance around electrodes and among electrodes are analyzed. In addition, it is discussed how the electrical characteristic of cylindrical electrode with conical tip widely used in field test has effect on the electric current flow.