• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.28 no.3
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• pp.191-195
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• 2015

Inside the existing superconducting cables, the superconducting wire carries a loss-free current, and the cable former (the stranded copper wire) bypasses the fault current to prevent damage and loss of the superconducting cable when the fault current is applied. The fault-current-limiting-type superconducting cable proposed in this paper usually carries a steady current; but in a fault state, the cable generates self-resistance that makes the fault current lower than a certain width. That is, the superconducting cable that transmitted only a low voltage and a large capacity power repetitively limits the fault current, as does a superconducting current limiter. To complete this structure, it is essential to investigate the mutual resistance relationship between the superconducting wires after applying a fault current. Therefore, in this paper, one kinds of superconducting wires (a wire without a stabilization layer) were connected parallel 4 tapes, respectively; and after applying a fault current, the current, voltage, resistance and thermal stability of the HTS thin-film wires were examined.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.176-176
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• 2010

OLED(Organic Light Emitting Device)는 LCD(Liquid Crystal Display)의 뒤를 잇는 차세대 디스플레이의 선두주자로서 자체발광형이기 때문에 백라이트 등의 보조광원이 불필요하며, 구동전압이 낮고 넓은 시야각과 빠른 응답속도 등의 특징을 가지고 있다. 또한 플렉서블 기판을 사용할 수 있어 차세대 디스플레이인 플렉서블 디스플레이에 적합하다. 플렉서블한 디스플레이를 만들기 위해서 플라스틱 기판에 OLED 물질을 사용하여 기존에 무겁고, 깨지기 쉬우며, 변형이 불가능한 유리로 만든 소자 보다 더 가볍고 깨지지 않고 변형이 가능한 플렉서블 디스플레이를 제작 할 수 있다. 그러나 플라스틱 기판은 매우 큰 투습율을 가지고 있어 OLED소자에 적용시키면 공기 중의 수분이나 산소와 접촉이 많아져 쉽게 산화되어 소자의 효율 및 수명이 짧아진다. 또한 OLED에 사용되는 유기물도 산소나 수분에 의해 특성이 급격히 저하되기 때문에 산소 및 수분의 차단은 필수적이다. 이러한 단점을 최소화하기 위해서 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 만든 SiON(Silicon Oxynitride), $SiO_2$(Sillicon dioxide), $Si_3N_4$(Sillicon nitride) 박막을 차단막(Passivation layer)으로 사용하였다. PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)로 만든 SiON(Silicon Oxynitride), $SiO_2$(Sillicon dioxide), $Si_3N_4$(Sillicon nitride) 각각의 박막의 Crack의 특성을 85%-$85^{\circ}C$조건에서 24hr 측정하였다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.63 no.1
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• pp.80-84
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• 2014

The discharge characteristics of Surface Dielectric Barrier Discharge (SDBD) reactor are investigated to find optimal driving condition with adjusting various parameter. When the high voltage with sine wave form is applied to SDBD source, successive pulsed current waveforms are observed owing to multiple ignitions through the long discharge channel and wall charge accumulation on the dielectric surface. The discharge voltage, total charge between dielectrics, mean energy and power are calculated from measured current and voltage according to electrode gap and dielectric thickness. Discharge mode transition from filamentary to diffusive glow is observed for narrow gap and high applied voltage case. However, when the diffusive discharge is occurred with high applied voltage, the actual firing voltage is always lower than that with low driving voltage. The $Si_3N_4$, $MgF_2$, $Al_2O_3$ and $TiO_2$ are considered for dielectric protection and high secondary electron emission coefficient. SDBD with $MgF_2$ shows the lowest breakdown voltage. $MgF_2$ thin film is proposed as a protection layer for low voltage atmospheric dielectric barrier discharge devices.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.310.1-310.1
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• 2013

We show the novel hot electron based-solar energy conversion using tandem structured Schottky diode with double Schottky barriers. In this report, we show the effect of the double Schottky barriers on solar cell performance by enhancing both of internal photoemission and band-to-band excitation. The tandem structured Au/Si diode capped with TiO2 layer as second semiconductor exhibited improved ability for light harvesting. The proposed mechanisms consist of multiple reflections of hot electrons and additional pathway of solar energy conversion due to presence of multiple interfaces between thin gold film and semiconductors. Short-circuit photocurrent measured on the tandem structured Au/Si diodes under illumination of AM1.5 increased by approximately 70% from 3.1% to 5.3% and overall incident photon to electron conversion efficiency (IPCE) was enhanced in visible light, revealing that the concept of the double Schottky barriers have significant potential as novel strategy for light harvesting.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.33 no.3
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• pp.107-113
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• 2013

In this study, three different types of experimental models of BIPV curtain wall units with GIGS modules were built, and their thermal and electrical performances were analyzed. The experimental results showed that the temperature of the rear side of the GIGS module with the application of an insulation in the curtain wall spandrels was higher than a GIGS module standalone by $22^{\circ}C$, which results in a reduction in the power generation of the former by 8 %. On the other hand, when ventilation was applied to the model to improve the power generation performance, the module temperature was observed to be $142^{\circ}C$ lower compared to the enclosed type, and the power generation performance improved by 5 %. It confirmed that the temperature increase in the rear side of the GIGS module with insulation layer reduced the electrical performance of the module. Based on this, it is claimed that providing sufficient ventilation at the GIGS applied spandrels contribute to improve the power generation of the GIGS module.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.8 no.3
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• pp.1-5
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• 2009

In this study, we have shown the power conversion efficiency of organic thin film photovoltaic devices utilizing a conjugated polymer/fullerene bulk-hetero junction structure. We use MDMO-PPV(Poly[2-methoxy-5-(3,7-dimethyloctyloxy -1,4-phenylenevinylene) as an electron donor, PCBM([6,6]-Phenyl C61 butyric acid methyl ester) as an electron accepter, and PEDOT:PSS used as a HTL(Hole Transport Layer). We have fabricated OPV(Organic Photovoltaic) devices as a function of the MDMO-PPV/PCBM concentration from 1:1 to 1:5. The electrical characteristics of the fabricated devices were investigated by means of I-V, P-V, F·F(Fill Factor) and PCE(power conversion efficiency). The power conversion efficiency was gradually increased until 1:4 ratio, also the highest efficiency of 0.4996% was obtained at the ratio.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• v.9 no.3
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• pp.259-270
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• 2022

This study explores the use of the recently developed "strain-sensing smart skin" (S⁴) method for noncontact strain measurements on cement-based samples. S⁴ sensors are single-wall carbon nanotubes dilutely embedded in thin polymer films. Strains transmitted to the nanotubes cause systematic shifts in their near-infrared fluorescence spectra, which are analyzed to deduce local strain values. It is found that with cement-based materials, this method is hampered by spectral interference from structured near-infrared cement luminescence. However, application of an opaque blocking layer between the specimen surface and the nanotube sensing film enables interference-free strain measurements. Tests were performed on cement, mortar, and concrete specimens with such modified S⁴ coatings. When specimens were subjected to uniaxial compressive stress, the spectral peak separations varied linearly and predictably with induced strain. These results demonstrate that S⁴ is a promising emerging technology for measuring strains down to ca. 30 𝜇𝜀 in concrete structures.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.405-405
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• 2016

CIGS 박막 태양전지에서 완충층으로 사용되는 ZnS는 단파장 영역에서 높은 투과도와 CIGS 계면과의 좋은 접착을 가지고 친환경적이며 3.74eV의 에너지 밴드갭을 가지고 있기 때문에 CdS를 사용했을 때 보다 더 넓은 에너지 영역의 광자를 p-n 접합 경계 영역으로 통과 시킬 수 있고 Cd-free 물질이라는 점에서 기존의 CdS 완충층의 대체 물질로 각광 받고 있다. 본 연구에서는 CIGS 박막에 화학습식공정 방법을 이용하여 최적화된 ZnS 박막의 증착 조건을 찾기 위해 실험 변수인 시약의 농도, 실험온도, 열처리 조건 등의 다양한 변화를 통해 실험을 진행하였고, 박막의 갈라짐과 pin-hole 현상을 개선하고 균일한 막을 제조하기 위해 구연산 나트륨 농도에 따른 ZnS 박막의 특성을 연구하였다. 본 실험 결과로서 실험변수인 황산아연의 농도 0.15M, 암모니아는 0.3M, 티오요소 1M, 공정 온도 $80^{\circ}C$의 최적화 된 조건에서 가장 좋은 품질의 ZnS 박막을 제조하였지만, ZnS 박막의 열처리 후 산소의 양이 줄어감에 따라 박막의 표면이 갈라지고 pin-hole 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 박막의 품질을 개선하기 위해 구연산 나트륨을 첨가하여 실험한 결과 구연산 나트륨의 0.05M의 농도에서는 박막 표면에 90nm의 갈라짐의 크기와 pin-hole 현상이 남아있는 것을 확인하였고, 농도가 높아질수록 점차 크기가 줄어들면서 0.4M에서는 갈라짐이 거의 없는 표면과 pin-hole 현상도 없어지는 것을 확인하였고, 약 144nm의 박막 두께와 3.8eV의 에너지 밴드갭을 가지고, 약 81%의 높은 광투과율을 갖는 고품질의 ZnS 박막을 제작할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.110-110
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• 2010

현재 박막 트랜지스터는 비정질 실리콘 기반의 개발이 주를 이루고 있으며, 이 비정질 실리콘은 성막공정이 간단하고 대면적에 용이하지만 전기적인 특성이 우수하지 않기 때문에 디스플레이의 적용에 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 poly-Si을 이용한 박막 트랜지스터의 연구가 진행되고 있는데, 이는 공정온도가 높고, 대면적에의 응용이 어렵다. 따라서 앞으로 저온 공정이 가능하며 대면적 응용이 용이한 박막 트랜지스터의 연구가 필수적이다. 한편 최근 박막 트랜지스터의 채널층으로 사용되는 물질에는 oxide 기반의 ZnO, SnO2, In2O3 등이 주로 사용되고 있고, 보다 적합한 채널층을 찾기 위한 연구가 많이 진행되어 왔다. 최근 Hosono 연구팀에서 IGZO를 채널층으로 사용하여 high mobility, 우수한 on/off ratio의 특성을 가진 소자 제작에 성공함으로써 이를 시작으로 IGZO의 연구 또한 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히, ZnO는 wide band gap (3.37eV)을 가지고 있어 적외선 및 가시광선의 투과율이 좋고, 전기 전도성과 플라즈마에 대한 내구성이 우수하며, 낮은 온도에서도 성막이 가능하다는 특징을 가지고 있다. 그러나 intrinsic ZnO 박막은 bias stress 같은 외부 환경이 변했을 경우 전기적인 성질의 변화를 가져올 뿐만 아니라 고온에서의 공정이 불안정하다는 요인을 가지고 있다. ZnO의 전기적인 특성을 개선하기 위해 본 연구에서는 hafnium을 doping한 ZnO을 channel layer로 소자를 제작하고 전기적 특성을 평가하였다. 이를 위해 DC magnetron sputtering을 이용하여 ZnO 기반의 박막 트랜지스터를 제작하였다. Staggered bottom gate 구조로 ITO 물질을 전극으로 사용하였으며, 제작된 소자는 semiconductor analyzer를 이용하여 출력특성과 전이 특성을 평가하였으며, ZnO channel layer 증착시 hafnium이 도핑 되는 양을 조절하여 소자를 제작한 후 intrinsic ZnO의 소자 특성과 비교 분석하였다. 그 결과 hafnium을 doping 시킨 소자의 field effect mobility가 $6.42cm^2/Vs$에서 $3.59cm^2/Vs$로 낮아졌지만, subthreshold swing 측면에서는 1.464V/decade에서 0.581V/decade로 intrinsic ZnO 보다 좋은 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 그리고 intrinsic ZnO의 경우 외부환경에 대한 안정성 문제가 대두되고 있는데, hafnium을 도핑한 ZnO의 경우 temperature, bias temperature stability, 경시변화 등의 다양한 조건에서의 안정성이 확보된다면 intrinsic ZnO 박막트랜지스터의 문제점을 해결할 수 있는 물질로 될 것이라고 기대된다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.31 no.11
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• pp.993-998
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• 2014

Silver (Ag) grid patterned PET substrates were manufactured by thermal roll-imprinting methods. We coated highly conductive layer (HCL) as a supply electrode on the Ag grid patterned PET in the three kinds of conditions. One was no-HCL without conductive PEDOT:PSS on the Ag grid patterned PET substrate, another was thin-HCL coated with ~50 nm thickness of conductive PEDOT:PSS on the Ag grid PET, and the other was thick-HCL coated with ~95 nm thickness of conductive PEDOT:PSS. These three HCLs in order showed 73.8%, 71.9%, and 64.7% each in transmittance, while indicating $3.84{\Omega}/{\Box}$, $3.29{\Omega}/{\Box}$, and $2.65{\Omega}/{\Box}$ each in sheet resistance. Fabrication of organic solar cells (OSCs) with HCL Ag grid patterned PET substrates showed high power conversion efficiency (PCE) on the thin-HCL device. The thick-HCL device decreased efficiency due to low open circuit voltage ($V_{OC}$). And the Ag grid pattern device without HCL had the lowest energy efficiency caused by quite low short current density ($J_{SC}$).