• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.25 no.4
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• pp.125-133
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• 2022

Along with the increasing need for point-of-care diagnostics, development of portable, user-friendly, as well as sensitive sensors have gained intensive attention. Among various strategies, electrochromic sensors, which are electrochemically operated colorimetric sensors, have been actively studied. With their ability to report the presence and concentration of analytes by optical signals, electrochromic sensors utilize the advantages of both electrochemical and colorimetric sensors, enabling the simplification of device composition as well as convenient interpretation of results. Up to date, electrochromic sensors have been applied for a wide range of analytes, and further developments such as the introduction of flexible platforms or self-powered systems have been reported, providing a path towards the development of wearable sensor devices. In this review, various types of electrochromic sensors, according to the main strategy in which the electrochemical signals are converted to colorimetric signals, are introduced.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.299-300
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• 2015

$TiO_2$는 내구성이 뛰어난 전기변색재료로 연구가 이루어 지고 있다. 큰 굴절율로 인해 높은 투과율을 보이는 $TiO_2$는 변색시 치밀한 구조를 가지기 때문에 전해질 양이온의 침입이 힘들어 변색효율이 $WO_3$에 비해 좋지 않다. 이를 개선하고자 작업압력을 변화시켜 기판에 입사하는 입자의 에너지를 줄임으로써 확산을 줄이고 Porous한 막을 얻고자 하였다. 작업압력이 높아짐에 따라 표면의 거칠기가 커지는 것을 확인하였고 전기변색시 효율이 커지는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.41 no.11
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• pp.575-580
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• 1997

Benzyl viologen was synthesized and the electrochromic properties was examined. At an applied voltage of 2.6 V the electrocoloration was appeared but electrooptical response abruptly decreased after a certain period of time. It was a cause that the quality of the ITO film was degraded, e.g. the conductivity of the ITO film reduced from the original value. The ITO surfaces under some different conditions were observed by XRD and SEM.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.23 no.2
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• pp.65-71
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• 2016

In this study, Antimony Tin Oxide (ATO) ion storage layer and $TiO_2$ working electrode were fabricated using Nano Particle Deposition System. NPDS is the cutting-edge technology among the dry deposition methods. Accelerated particles are deposited on the substrate through the nozzle using NPDS. The thicknesses for coated layers were measured and layer's morphology was acquired using SEM. The fabricated electrochromic cell's transmittance was measured using UV-Visible spectrometer and power source at 630 nm. As a result, the integrated electrochromic/DSSC hybrid system was successfully fabricated as an energy harvesting system. The fabricated electrochromic cell was self-operated using DSSC as a power source. In conclusion, the electrochromic cell was operated for 500 cycles, with 49% of maximum transmittance change. Also the photovoltaic efficiency for DSSC was measured to be 2.55% while the electrochromic cell on the integrated system had resulted in 26% of maximum transmittance change.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.10 no.5
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• pp.43-51
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• 1996

An appropriate lighting standard for the museum is needed to minimize the deterioration of the exhibits by the light. To obtain the basic data for the standard, a system to measure the color change of the artifacts as a function of the radiation energy frequency was constructed. Xenon lamp is used as a light source, and the light is irradiated to the samples through serveral cut-off filters. Measuring the colors of the samples under each filters, color change of the samples is estimated for each frequency ranges of radiation energy. As a result, natural dyes show severe color change in a short time, but traditional papers shows relatively small color change. Using measured results, color change due to other light sources can be calculated and this will be the base of the standard.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.189-189
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• 2003

WO$_3$ 박막은 H$^{+}$이온이나 Li$^{+}$ 이온과 반응하여 H$_2$WO$_4$나 Li$_{x}$WO$_{3+x}$의 화합물을 이루고 파란색을 나타내는 효과를 보인다. 이러한 효과를 전기변색 (electrochromic) 효과라 한다. 이러한 전기변색효과를 이용하여 건축물의 창문을 통하여 들어오는 태양에너지와 빛의 양을 조절하는 윈도우를 제작하려는 국가적인 프로젝트가 미국, EU, 일본 등의 선진국에서 활발하게 진행되고 있다. WO$_3$ 박막을 제조하는 방법으로는 sputtering, CVD, 그리고 sol-gel coating 법 등이 있다. sputtering이나 CVD의 경우는 매우 균일하고 전기변색 특성이 좋은 박막을 제조할 수 있는 이점이 있지만 장치의 제조비가 비싸고 대형 패널을 제작하는 데에는 어려움이 있다. 솔-젤 코팅의 경우는 WO$_3$의 전구체인 솔을 합성하고 bath에 솔을 넣은 후 코팅하고자 하는 글라스 기판을 담갔다가 꺼내어 건조하고 열처리하는 간단한 방법으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 솔-젤 코팅의 경우 제조비가 값싸고 대면적 코팅이 용이하다는 점이 다른 코팅 방법에 비하여 장점이라고 한 수 있다.다.다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.4
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• pp.405-410
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• 2011

A study on chemical vapor deposition(CVD) of $WO_3$ and the electrochromic properties of the CVD $WO_3$ films have been carried out. The crystalinity, purity, and growth rate of the films depending on substrate temperatures are investigated. The highest growth rate is $8{\mu}m/min$ at the substrate temperatures above $300^{\circ}C$ and the estimated activation energy for overall film growth is about 45.9 kJ/mol at the temperatures of $225{\sim}275^{\circ}C$, where the CVD process is controlled by a surface reaction kinetics. The films grown below $275^{\circ}C$ are amorphous, while those deposited above $300^{\circ}C$ are crystalline. The effects of thickness and deposition temperature of the $WO_3$ films on electrochromic activity are also investigated. The coloration efficiency of the films increases with increase in film thickness and decrease in deposition temperature.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.34.2-34.2
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• 2011

본 연구에서는 1986년에 국내 섬 지역에 설치된 태양전지 모듈을 대상으로 전기적 특성값의 열화 및 열화 원인에 대한 분석을 실시하였다. 태양전지 모듈의 초기 최대 출력값은 50 W였고, 5인치 단결정 실리콘 태양전지 36개로 구성되어 있었다. 첫째로, 육안 검사를 통해서 태양전지 모듈의 열화 현상을 관찰하였다. 태양전지 모듈의 절연성은 IEC 61215의 기준으로 측정하였다. 태양전지 모듈의 전기적 특성평가를 통해서 최대 출력값의 변화량을 측정하였고, EL(Electroluminescence) 측정을 통해서 태양전지의 열화를 분석하였다. 이를 통해 분석된 주요 열화 모드는 봉지재 (Encapsulant)의 변색(Discoloration) 및 박리(Delamination)현상이었다. 봉지재의 변색된 부분 및 변색되지 않은 부분의 태양광 반사도를 측정한 결과 변색된 부위의 반사도가 증가한 것을 확인하였다. 두번째로 최대 출력전압을 태양전지 모듈에 인가한 상태에서 태양전지 각각의 온도를 T.C (Thermocouple)을 이용하여 측정하였고, 이를 통해서 태양전지의 열화와 온도와의 관계를 분석하였다. 마지막으로 태양전지 모듈의 단면분석을 통해서 봉지재의 박리현상 및 리본와이어의 솔더 접합계면을 관찰하였다. 또한, 봉지재를 제거한 후에 SEM&EDX를 통해서 리본와이어 및 금속전극의 부식현상을 분석하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.30 no.5
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• pp.367-372
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• 2006

Electrochromic materials based on conducting polymers with pendant chromophores as well as their electrochromic properties are described. The conducting polymers described aye polypyrrole, polythiophene, poly(3,4-ethylenedioxythiophene), poly (cyclopentadithiophene), and poly (1,4-bis [2- (3,4-ethylenedioxy) thienyl] benzene). The chromophores described are viologen and perylenetetra-carboxylic diimide. When the wavelength ranges of absorption of the conducting polymer and the chromophore aye not overlapping, multiple electrochromism was achieved. When the wavelength ranges are largely overlapping, higher contrast was achieved. An easy method for prediction of the film thickness for maximum contrast of a given electrochromic material is also described.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04a
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• pp.27-29
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• 2009

본 연구에서는 Titanate Nanotube (TNT)를 LBL-SA (layer-by-layer self-assembling) method을 이용하여 전기변색 (electrochromism device, ECD) 소자에 적용하고자 하였다. TNT 분말은 10M NaOH와 $TiO_2$를 혼합한 후 autoclave에서 130$^{\circ}C$, 48시간 동안 수열합성하여 제조하였다. 주사전자현미경 (SEM)으로 TNT 분말의 형상을 관찰한 결과, 직경 20$\sim$30nm, 길이 500$\sim$600nm의 튜브 형상을 나타내었으며, X-선 회절시험 (XRD) 결과 층상구조로 확인되었다. 코팅 물질의 표면 전하를 이용한 LBL-SA method에 적용시키기 위해 수용액 중에서 TNT 입자 표면 전하를 TBAOH (tetrabutylammonium hydroxide)를 적정하여 제타 전위 값이 -40mV로 최대가 되도록 하였으며, 이때 pH 값은 9로 나타났다. 2전극 시스템을 이용하여 cycle voltammetry를 측정한 결과, -0.5$\sim$-1.5V 영역에서 산화환원전위 피크가 뚜렷하게 나타났으며, 짙은 갈색으로 변색되는 것을 확인하였다. 본 연구 결과로서 TNT 박막은 전기를 인가하였을 때 n-type 반도체 성질을 갖는 것으로 나타났으며, 앞으로 display 연구 분야에 적용할 수 있을 것으로 주목된다.