• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.55 no.3
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• pp.173-179
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• 2022

This study presents a roll-to-roll process which is capable of Ag nanowire (AgNW) transfer from polyethylene terephthalate (PET) film to polycarbonate (PC) film. We developed a roll-to-roll machine that consists of two film suppliers, a coater of photo-curable resin, a film laminator, an ultraviolet (UV) exposure unit, and a film winder to facilitate large-area electrode transfer between different flexible substates. Using the process, optimal fabrication condition was investigated by parametric experiments in terms of the UV exposure time, number of thermal cycling, and exposure time of high temperature and humidity. A fabricated AgNW on PC film showed sheet resistance of 52 Ω/sq and optical transmittance of approximately 80 % over a range of visible light.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.51-52
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• 2015

Organic light emitting diode (OLED) 나 organic photovoltaic device (OPV)와 같은 유기소자에 전극으로 쓰이고 있는 indium tin oxide (ITO)는 유연한 디바이스에 적용하기에는 유연성이 떨어진다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해서 ITO를 대체할 수 있는 CNT, Graphene, AgNWs, 전도성 고분자 등의 투명전극에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 CNT, Grapene, 전도성 고분자는 여전히 전기적 특성이 좋지 못하기 때문에 차세대 투명전극으로 사용되기는 어려움이 있다. 반면에 AgNWs는 용액공정으로 제조 단가가 비교적 저렴하며, 높은 전기전도도 특성과 우수한 유연성을 가지는 투명 전극이기 때문에 많은 주목을 받고 있다. 그러나 NW-NW간의 접촉저항이 높아 전도성이 저하된다는 문제점과 Environmental stability가 좋지 못하다는 단점이 여전히 존재한다. 본 연구에서는 AgNW 전극 위에 플라즈마처리를 진행하여 AgNW의 전도성과 Stability를 향상시키고자하였다. 플렉서블한 PET기판위에 AgNW 전극을 Spray Coating하여 균일하게 전극을 형성하였고, 플라즈마 처리를 통해서 기판의 변형없이 AgNW의 저항을 45%이상 향상시켰으며, Stability 또한 아무것도 처리하지 않은 AgNW에 대비하여 2배 이상 향상된 것을 확인하였다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.19 no.3
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• pp.36-42
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• 2020

Silver nanowire (AgNW) random-meshes with high transmittance, low sheet resistance, and high oxidation stability and flexibility were fabricated using solution-based processes. The random-mesh structure was obtained by forming bubbles whose sizes and densities were controlled using a corona treatment of polyethylene terephthalate (PET) substrates. To reduce the sheet resistance of the fabricated AgNW electrode, a washing process using ethanol solution was performed. In addition, nickel (Ni) was coated on AgNW to improve resistance to oxidation. The effects of corona treatment and Ni-coating on the transmittance, sheet resistance, oxidation stability, and flexibility of the AgNW electrodes were investigated.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.394.2-394.2
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• 2014

We fabricated highly transparent and flexible Ti doped In2O3 (TIO)/Ag nanowire(NW)/TIO (TAT) multilayer electrodes by linear facing target sputtering (LFTS) and brush-painting for used as flexible for anode organic solar cells(FOSCs). The characteristics of TAT transparent anode as a function of number of brush-painting cycles was also investigated. At optimized conditions we achieved highly flexible TAT multilayer electrodes with a low sheet resistance of $9.01{\Omega}/square$ and a high diffusive transmittance more than 80% in visible region as well as superior mechanical stability. The effective embedment of the Ag NW network between top and bottom TIO films led to a metallic conductivity, high transparency. Based on FE-SEM HRTEM, and XRD analysis, we can find that the Ag NW network was effectively embedded between top and bottom TIO layers due to good flexibility of Ag NW, the TAT multilayer showed superior flexibility than single TIO layer. Successful operation of FOSCs with high power conversion efficiency of 3.01% indicates that TAT hybrid electrode is a promising alternative to conventional ITO electrode for high performance FOSCs.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.6
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• pp.766-773
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• 2013

A transparent film was fabricated based on bacterial cellulose (BC), BC has excellent physical strength and stability at high temperature and it is an environmental friendly flexible material. In order to improve the conductivity, silver nanowire (AgNW) and/or graphene were introduced to the BC membrane. The aspect ratio of the AgNW synthesized in this study was 214, with a length of $15{\mu}m$ and width of 70 nm. The higher aspect ratio improved the conductivity by reducing the contact resistance. The thermal and electrical properties of 7 types of films prepared were investigated. Each film was fabricated with rectangular shape ($2mm{\times}2mm{\times}50{\mu}m$). The films were scored with a net shape by a knife, and filled with AgNW and graphene to bestow conductivity. The film filled with AgNW showed favorable electrical characteristics with a thickness of $350{\mu}m$, electron concentration of $1.53{\times}10^{19}$, electron mobility of $6.63{\times}10^5$, and resistivity of 0.28. The film filled with graphene had a thickness of $360{\mu}m$, electron concentration of $7.74{\times}10^{17}$, electron mobility of 0.17, and resistivity of 4.78. The transmittances at 550 nm were 98.1% and 80.9%, respectively. All the films were able to light LEDs bulbs although their brightness differed. A thermal stability test of the BC and PET films at $150{\pm}5^{\circ}C$ showed that the BC film was more stable, whereas the PET film was quickly banded. From these results, it was confirmed that there it is possible to fabricate new transparent conductivity films based on BC.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.183.2-183.2
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• 2013

저항이 낮고 투과도가 일정한 투명전도막(TCF)의 내구성을 향상 및 유지 시키는 연구는 상업화에 가장 필요한 연구 분야이다. 그 중 탄소나노튜브(CNT)와 실버나노와이어(AgNW)를 섞어 만든 CNT-AgNW는 우수한 광투과성과 내화학성 및 균일한 전기 전도성을 갖고 있고 그 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 및 CNT 박막보다 우수한 유연성을 갖기 때문에 차세대 플렉시블 디스플레이 소재로서 많은 관심을 모으고 있다. 본 연구는 PET를 이용한 CNT-AgNW로 제작된 투명전도막 위에 물성 및 두께 따른 하드오버 코팅을 통한 내구성 개선 및 유지를 연구하였다. 하드오버 코팅 물질로는 실로콘계 하이브리드 투명 하드코팅 소재를 기본으로 하고 용매 및 용질의 합성 온도를 제어하고 코팅막의 두께(Thin, Thick)를 조절을 통해 내구성 개선을 증진시키려 하였다. 연구결과 물성 향상에 가장 많은 영향을 끼치는 것은 CNT-AgNW 코팅층과 하드오버 코팅층과의 젖음성으로, 그 젖음성이 증가할수록 투과도 및 전기전도도가 향상되는 것을 관찰하였다. 분석 결과, 용매의 비점 및 비중, 용질의 합성 온도가 하드오버코팅 젖음성에 가장 많은 영향을 주는 것을 확인하였다. 또한 항온 항습($85^{\circ}C/85%$) 환경에서 240시간 이상 내구성 테스트 결과 하드오버코팅 물질 중 고온합성 및 고비점 용매를 이용하고 thick 조건이 Thin조건보다 투명전도성 평가 지수(${\sigma}DC/{\sigma}OP$)가 향상 되었다. 또한 Thin에서 면저항(${\Omega}/{\square}$) 변화율이 10% 이상을 보인 반면, Thick에서는 10% 이내의 변화율 유지를 확인하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.63.2-63.2
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• 2012

One-dimensional nanowires (NW)/nanorods are under intense investigation in materials science due to their potential applications in many electronic devices. Since the properties required for these applications are greatly influenced by their microscopic structures, it is important to understand the relation between the microstructures with their optical and electric properties. In this study, Ag nanowires were synthesized in various dimensions and coated onto PET films to form transparent electrode. Their optical and electrical properties were studied in terms of their microstructures. Highly transparent (>90%), low haze transparent electrode films were successfully fabricated with surface resistance as low as (~50 ${\Omega}$/>).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.422.2-422.2
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• 2016

스마트폰, 태블릿 등의 디바이스의 발전에 따라 휴대성이 매우 중요해졌다. 디바이스의 크기, 두께, 유연성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중에서도 energy storage device의 flexibility를 향상시키는 연구가 주목 받고 있다. Energy storage device의 성능 향상을 위해서는 power density를 높여야 하며 flexibility를 위해서는 전극판과 전극소재 간의 부착력을 증가시켜야 한다. 본 연구에서는, power density와 소재 간의 부착성을 개선시키기 위해 기존 graphene보다 표면적이 넓으며 power density가 좋고 전극판과의 부착성이 좋은 hybrid GNP-CNT를 사용하였다. 그리고 Ag NWs/CNT PET film 을 사용하여 전도성이 있는 flexible한 전극판을 사용하였다. SEM 측정을 통해 표면 분석을 하였고, sample에 패턴을 하고 Bending test를 하여 부착성을 확인하였다. 또한, CV curve를 측정하여 supercapacitor의 특성을 확인하였다. 향후, $MnO_2$ NWs를 hybrid GNP-CNT에 합성시킴으로 energy storage device의 energy density를 더욱 향상시키는 연구를 진행할 것이다.