• Title/Summary/Keyword: 전도도

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그래핀-탄소나노튜브 복합체로 제작한 유연성 투명 전도막의 반복 변형에 대한 내구성 향상

  • Lee, Byeong-Ju;Jeong, Gu-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.202-202
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    • 2012
  • 유연성 투명 전도막은 현대 전자산업의 발전에 있어 필수적인 부품소재로서, 가시광선의 투과율이 80% 이상이고 면저항이 $100{\Omega}/sq.$ 전후이며 휘거나 접히고 나아가 두루마리의 형태로도 응용이 가능한 소재를 일컫는다. 이러한 유연성 투명 전도막은 차세대 정보디스플레이 산업 및 유비쿼터스 사회의 중심이 되는 유연성 디스플레이, 터치패널, 발광다이오드, 태양전지 등 매우 다양한 분야에 응용이 기대된다. 이러한 이유로 고 신뢰성 유연성 투명 전도막 개발기술은 차세대 산업에 있어서의 핵심기술로 인식되고 있다. 현재로서는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO) 및 전도성 유기고분자를 사용하여 투명 전도막을 제조하고 있으나, ITO 박막의 경우 인듐 자원의 고갈로 인한 가격상승 및 기판과의 낮은 접착력, 열팽창계수의 차이로 인한 공정상의 문제, 산화물 특유의 취성으로 인한 유연소자로서의 내구성 저하 등의 문제가 제기되고 있다. 전도성 유기고분자의 경우는 낮은 전기전도도와 기계적강도, 유기용매 처리 등의 문제점이 지적되고 있다. 따라서 높은 전기전도도와 투광도 뿐만 아니라 유연성을 지니는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 최근 이러한 재료로서 그래핀(graphene)과 탄소나노튜브(carbon nanotube; CNT)를 중심으로 하는 탄소나노재료가 주목받고 있으며 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법(thermal vapor deposition; TCVD)으로 합성된 그래핀 및 CNT를 이용하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하고 그 특성을 평가하였다. 그래핀과 CNT합성을 위한 기판으로는 각각 300 nm 두께의 니켈과 1 nm 철이 증착된 실리콘 웨이퍼를 이용하였으며, 원료가스로는 메탄(CH4)과 아세틸렌(C2H2)등의 탄화수소가스를 이용하였다. 그래핀의 경우 원료가스의 유량, 합성온도, 냉각속도를 변경하여 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성하였으며, CNT의 경우 합성시간을 변수로 길이 제어합성을 도모하였다. 합성된 그래핀은 식각공정을, CNT는 스프레이 증착공정을 통해 고분자 기판(polyethylene terephthalate; PET) 위에 순차적으로 전사 및 증착하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하였다. 제작된 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막은 물리적 과부하를 받았을 때 발생할 수 있는 유연성 투명 전도막의 구조적결함에 기인하는 전도성 저하를 보상하는 특징이 있어, 그래핀과 탄소나노튜브 각각으로 제조된 유연성 투명 전도막보다 물리적인 하중이 반복적으로 인가되었을 때 내구성이 향상되는 효과가 있다. 40% 스트레인을 반복적으로 인가하였을 때 그래핀 투명 전도막은 20 사이클 이후에 면저항이 $1-2{\Omega}/sq.$에서 $15{\Omega}/sq.$ 이상으로 급증한 반면 그래핀-CNT 복합체 투명 전도막은 30사이클까지 $1-2{\Omega}/sq.$ 정도의 면저항을 유지하였다.

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Effect of Aging Time on the Sonic Conductivity of $PEO_8LiClO_4/Al_2O_3$ Composite Polymer Electrolytes ($PEO_8LiClO_4/Al_2O_3$ 복합 고분자 전해질에서의 이온 전도도의 노화 현상)

  • Choi, Byoung-Koo;Park, Young-Hwan
    • Polymer(Korea)
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    • v.31 no.3
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    • pp.263-268
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    • 2007
  • Most of current works on the PEO-salt electrolytes has been focused on the enhancement of ionic conductivity with an addition of nano-ceramic fillers, but the significant drop of the conductivity with storage time is still in question and has been frequently overlooked. The conductivity drop with aging time has been assumed to come from the incorporation of ceramic particles. However, according to authors, the reported high-temperature values of the conductivity of pure $PEO_8LiCIO_4$ electrolytes are nearly in agreements, but the low temperature values are in great discrepancy reaching up to 10000 times. It indicates that the conductivity at ambient temperature is greatly dependent on the thermal history and sample preparations. In this paper, we showed that the ionic conductivities of both $PEO_8LiCIO_4$ and $PEO_8LiClO_4/Al_2O_3$ polymer electrolytes are strongly dependent on the thermal pretreatment and aging time. The conductivity drop with aging time of both ceramic-free and ceramic composite electrolytes has been measured to be nearly parallel. We showed that the conductivity relaxation with aging time is inherent irrespective of the incorporation of nano-ceramic fillers, since the PEO electrolytes at ambient temperature are in two-phase nature being in non-equilibrium state, never reaching completion.

Fabrication and Characteristics of Shielding Effects for the Complex Conductive Filler (복합 전도성 필러의 제작과 전자파 차폐 특성)

  • Park, Ju-Tae;Park, Jae-Sung;Do, Young-Soo
    • 전자공학회논문지 IE
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    • v.43 no.4
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    • pp.122-127
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    • 2006
  • A series of conductive filler were prepared with electroless plating method. Base conductive materials of the filler were nickel and copper. The cores were prepared with Nylon 6 and rayon in different aspect ratio. Also, various complexes were made with ABS resin and conductive filler with different filler feed ratio. The conductivity of the filler was measured with conductivity analyzer and the size distributions of fillers was measured with laser particle size analyzer. Electromagnetic wave shielding efficiency of each complex film was measured with flange circular coaxial transmission line sample holder within the 1MHz$\sim$1GHz bandwidth range. From this study, the conductivity of filers surpass that of other carbon films. It is available that the filler made of fibrous materials can be applied in plastic molding industry of electric appliances as a EMI filler.

Development of Conductivity Cell and Suppressor for Capillary Column Ion Chromatography (모세관 컬럼 이온 크로마토그래피를 위한 Conductivity Cell과 Suppressor의 개발)

  • Pyo, Dongjin;Kim, Hohyun
    • Analytical Science and Technology
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    • v.12 no.2
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    • pp.89-93
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    • 1999
  • In this study, conductivity cell and suppressor for micro-column ion chromatography were developed to analyze ions in small columns of samples. With a capillary column, the flow rate of the mobile phase is so small (usually $5{\sim}20{\mu}L/min$) that the usual conductivity cell can not be used. Therefore, we developed a new type of conductivity cell and suppressor which have small inner volumes. The conductivity cell was made with two Pt hypodermic needles (i.d. 0.010 mm) which are slightly separated (about $2{\mu}m$), and the suppressor was made of Nafion tubings. When several anions(fluoride, nitrite, nitrate, chlorate) were analyzed using developed conductivity cell and suppressor, a good chromatogram was obtained.

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Sensitivity analysis of artificial recharge considering hydraulic conductivity and separation distance from injection well to pumping well (주입정과 양수정의 이격거리와 수리전도도를 고려한 인공함양 민감도 분석)

  • Kang, Dong-hwan;Jo, Won Gi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.285-285
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    • 2020
  • 본 연구에서는 국내 시설농업단지의 수리지질 특성을 고려한 개념 모델을 설정하여 수리전도도와 이격거리(주입정과 양수정 사이의 거리)에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 개념 모델에는 자연적 특성(지형과 지질, 강수량, 수리전도도 등)과 인공적 특성(주입정과 양수정의 이격거리, 주입량과 양수량 등)이 입력되었으며, 민감도 분석은 수리전도도(10-1 cm/sec, 10-2 cm/sec, 10-3 cm/sec, 10-4 cm/sec)와 이격거리(10 m, 50 m, 100 m)를 조합한 12개의 시나리오로 수행하였다. 양수정의 하류부에 설정된 관측정의 지하수위 강하량은 수리전도도가 감소하고 이격거리가 멀어질수록 증가하였다. 동일한 이격거리에서 수리전도도에 의한 지하수위 강하량의 회귀분석을 통해 인공함양 대수층의 지하수위 변동은 수리전도도에 의해 지배적인 영향을 받음을 알 수 있었다. 인공함양 대수층의 수리전도도가 10-2 cm/sec 이상인 조건에서는 주입정과 양수정의 이격거리에 따른 지하수위의 영향반경은 20 m 이내이었지만, 수리전도도가 10-3 cm/sec 이하인 조건에서는 이격거리가 멀어질수록 지하수위의 영향반경이 급격하게 증가함을 확인하였다.

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Electrical and Optical Properties of $In_{2-x}A_xO_3$ (A = Si, Ta) Transparent Conducting Oxides (투명전도막 $In_{2-x}A_xO_3$ (A=Si,Ta)의 전기적, 광학적 특성)

  • 노경헌;최문구;정창오;정규하;박장우;박승한;주홍렬
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2002.07a
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    • pp.200-201
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    • 2002
  • 투명 전도막은 높은 광 투과도와 전기 전도도를 동시에 가지는 물질로서 TFT-LCD, 태양 전지 등 다양한 산업에 응용되고 있다(1). 투명 전도막 중에서 가장 많이 사용되는 물질은 In$_2$O$_3$에 Sn을 첨가한 인듐 주석 산화물(ITO)이나 투명 전도막 응용 산업의 발전에 따라 더 높은 광 투과도와 전기 전도도, 우수한 에칭 특성 및 매끄러운 표면 상태를 동시에 가지면서 저온 제작이 가능하여 ITO의 성질을 능가하는 우수한 신규 투명 전도막 개발이 요구되고 있다. (중략)

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전기화학 중합에 의한 전도성 Poly(acrylonitrile-co-pyrrolylmethylstyrene)-g-Polyrrole 공중합체의 합성 및 성질

  • 장승한;이준영;김영준;박연흠
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.1-4
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    • 1998
  • 전도성 고분자의 취약점인 가공성, 유연성, 용해성 등의 물리적 성질이 불량한 단점을 극복하기 위해서 물성이 좋은 범용성 고분자를 matrix 물질로 사용하여 전도성 고분자를 합성함으로써 두 가지 고분자의 복합체 또는 공중합체를 만들어 물리적 성질을 향상시키는 방법 등이 연구되고 있다. 그러나, 전도성 복합체의 경우엔 matrix로 사용된 범용성 고분자와 전도성 고분자 사이가 서로 물리적인 결합만으로 이루어져 있어, 시간이 지남에 따라 전도성 고분자의 일부가 떨어져 나가 점진적으로 전기전도도의 상실을 가져올 뿐만 아니라 열에 노출되는 경우 열적노화(thermal ageing)에 의해 전기전도도가 떨어지는 단점을 지니게 된다. (중략)

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Thermoelectric and electrical properties of In-Sn-Zn-O thin films deposited by magnetron co-sputtering (이원 동시 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착한 In-Sn-Zn-O 박막의 열전 특성)

  • Byeon, Ja-Yeong;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.297-298
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    • 2015
  • 우수한 열전 성능의 소자가 되기 위해서는 높은 전기 전도도 및 제백상수 그리고 낮은 열 전도도를 가져야한다. 본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링 법을 이용하여 비정질 구조를 갖는 ITZO 박막을 제작하였으며, 전기적 특성과 열전 특성을 조사하였다. 그 결과 ITO에 ZnO 첨가시 전기적 특성 및 열전 특성이 향상 되었다. 또한 비정질 구조를 가지므로 격자에 의한 열 전도도가 낮아 전체 열 전도도가 낮을 것이며 이는 높은 열전 성능 지수(ZT)를 가질 것이라 예상된다.

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Mobile robot platform embodiment to measure slippery degree of road (전도 측정을 위한 모바일 로봇 플랫폼 구현)

  • Lee, Dong-Kwang;Kong, Jung-Shik;Kwon, Oh-Sang;Jang, Mun-Suk;Kang, Shin-Hyuk;Shin, Woon-Chul;Kim, Jung-Soo;Lee, Eung-Hyuk
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.83-84
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    • 2007
  • 작업자가 작업장에서 전도 등으로 인한 산업 재해를 입지 않도록 하기 위해서는 작업장에서의 전도 상황을 판단하여야 하며, 이러한 전도 상황을 측정할 때 자동화된 전도 측정 장치는 작업장에서의 효율성을 확보하는 동시에, 전도를 측정하는 사람이 측정 과정예서 일어날 수 있는 불상사 등을 예방하여 산업재해를 미연에 방지해서 이를 통한 산업 현장의 안정성 확보를 통한 부대 비용 발생을 방지할 수 있게 된다. 이러한 자동화된 전도 측정을 위한 방편으로써 전도 측정용 로봇의 개발하였다.

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A Experimental Research on the characteristic analysis of the tipping-bucket rain gauge by the rainfall intensity (전도형 우량계의 강우강도별 특성분석 실험연구)

  • Yu, Young-Moo;Jang, Bok-Jin;Jung, Sung-Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1951-1955
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    • 2010
  • 우량관측용으로 사용되고 있는 강우량계는 전도형, 저수형, 로드셀형, 중량식 등이 있으며 이 중 측정과 신호의 처리가 간편한 전도형 우량계가 널리 사용되고 있다. 우량관측은 목적에 따라 기상청은 0.5 mm 급 전도형 우량계를 주로 사용하고 있으며, 국토해양부에서는 1 mm 급 전도형 우량계를 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 강우량 증가 및 강우강도에 따른 0.5 mm 및 1 mm 급 전도형 우량계의 측정값을 분석하여 실제값과 얼마의 오차를 보이는지 그 특성을 비교 분석하였다. 이 실험은 수문조사기기 검정대행기관인 유량조사사업단에서 우량계 검정에 사용하고 있는 강우량 검정용 기준기를 이용하여 10~20 mm 강우량 및 20~100 mm/h의 강우강도 변화에 따라 0.5 mm 및 1 mm 급 전도형 우량계의 측정값을 비교하여 각 우량계에 대한 특성을 분석하였다. 본 연구는 향후 실제 강우에 대한 같은 특성 분석 연구를 통해 이 결과를 확인 및 보완하는 연구를 진행할 예정이다.

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