• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.17 no.9
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• pp.988-993
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• 2004

Luminescence characteristics of Ag-doped ZnO as the quantum dot materials to increasing the efficiency on dye-sensitized solar cells (DSC) have been studied. Ag doped ZnO powder was produced by the self-sustaining combustion process using ultrasonic spraying heating method. Luminescence wavelength region of the ZnO by Ag doping was shifted to longer wavelength. Tn the case of the Ag doped ZnO powder, broad luminescence spectrum centered on 600nm was observed. On the other hand, we compared PL data of RTA treated ZnO:Ag film at various temperatures because the front electrode of solar cell was in need of the sintering process. In XRD and PL data for RTA treated film at the 500$^{\circ}C$ showed good property. And, it was found that the grain size wasn't growing but only optical property was changed. According to the result of XRD, PL, absorption, emission spectrum and DV-X${\alpha}$ used in theoretical calculation, it is considered to be possible to use Ag doped ZnO as quantum dot material for improving DSC efficiency.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.25 no.1
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• pp.52-57
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• 2008

In the present study, impedance characteristics for AgO-Zn cell at various State-of-Charge (SoC) has been studied. The impedance measurements of AgO-Zn cell at various SoC were made over the frequency range from 100kHz to 10mHz with an amplitude 5mV. The impedance parameters have been evaluated by the analysis of the data using an equivalent circuit and a Non-linear least squares (NLLS) fitting method. The total resistances reflects the SoC of the cell. This indicates that the total resistance is important parameter for predicting SoC of AgO-Zn cell.

• The korean journal of orthodontics
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• v.53 no.1
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• pp.16-25
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• 2023

Objective: We aimed to evaluate the cell viability and antimicrobial effects of orthodontic bands coated with silver or zinc oxide nanoparticles (nano-Ag and nano-ZnO, respectively). Methods: In this experimental study, 30 orthodontic bands were divided into three groups (n = 10 each): control (uncoated band), Ag (silver-coated band), and ZnO (zinc oxide-coated band). The electrostatic spray-assisted vapor deposition method was used to coat orthodontic bands with nano-Ag or nano-ZnO. The biofilm inhibition test was used to assess the antimicrobial effectiveness of nano-Ag and nano-ZnO against Streptococcus mutans, Lactobacillus acidophilus, and Candida albicans. Biocompatibility tests were conducted using the 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide assay. The groups were compared using oneway analysis of variance with a post-hoc test. Results: The Ag group showed a significantly higher reduction in the number of L. acidophilus, C. albicans, and S. mutans colonies than the ZnO group (p = 0.015, 0.003, and 0.005, respectively). Compared with the control group, the Ag group showed a 2-log₁₀ reduction in all the microorganisms' replication ability, but only S. mutants showed a 2-log₁₀ reduction in replication ability in the ZnO group. The lowest mean cell viability was observed in the Ag group, but the difference between the groups was insignificant (p > 0.05). Conclusions: Coating orthodontic bands with nano-ZnO or nano-Ag induced antimicrobial effects against oral pathogens. Among the nanoparticles, nano-Ag showed the best antimicrobial activity and nano-ZnO showed the highest biocompatibility.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.368-368
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• 2007

Zinc oxide (ZnO) has drawn much interest as a potential transparent conducting oxide (TCO) for applying to solar cell and front electrode of electro-luminescent devices. For the enhancement of electrical property of TCOs, dopant introduction and hybridization with conductive nanoparticles have been investigated. In this work, ZnO films were formed on glass substrate by using photochemical solution deposition of Ag nanoparticles dispersed or various metal (Ag, Cd, In, or Sn) contained photosensitive ZnO solutions. The usage of photosensitive solution permits us to obtain a micron-sized direct patterning of ZnO film without using conventional dry etching procedure. The structural, optical, and electrical characteristics of ZnO films with the introduction of metal dopants with/without Ag nanoparticles have been investigated to check whether there is a combined effect between metal dopants and Ag nanoparticles on the characteristics of ZnO film. The phase formation and crystallinity of ZnO film were monitored with X-ray diffractometer. The optical transmittance measurement was carried out using UV-VIS-NIR spectrometer and the electrical properties such as sheet resistance and conductivity were observed by using four-point probe.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.461.1-461.1
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• 2014

본 연구진에서는 기존에 Ag2S 양자점을 흡광층으로 활용하여 양자점 감응형 태양전지(QDSC)를 제작, 그 성능과 특징을 분석하여 발표한 바 있다. 기존 연구에서 제작된 Ag2S QDSC는 11 mA/cm2의 비교적 높은 광전류와 260 mV의 비교적 낮은 전압으로 인해 1.2%의 광전환효율 성능을 나타내는 것으로 보고되었다. 추후 연구로 진행된 본 결과에서는, 기존에 Single absorber로 사용된 Ag2S의 한계를 보완하기 위해 CdS를 도입하여 co-sensitization을 활용하였다. CdS는 약 2.3 eV의 밴드갭 에너지를 갖는 물질로, 1.1 eV의 밴드갭을 갖는 Ag2S에 비해 흡광 영역은 좁지만 그만큼 전자-정공 재결합을 억제할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한, 전도층으로 사용한 n-type 물질인 ZnO 나노선과의 밴드구조가 매우 적합하게 조화되어, ZnO/CdS/Ag2S 순서로 이종구조를 접합시켰을 때 세 물질의 Conduction band level과 Valence band level이 순차적으로 연결되는 cascade-shaped 밴드구조를 이루게 된다. 빛을 받아 Ag2S와 CdS에서 생성된 전자는 이 cascade 모양의 conduction band를 따라 순차적으로 ZnO로 잘 전달되게 되어, 효율 향상에 큰 도움을 주었다. 이런 장점들로 인해, CdS-Ag2S co-sensitized QDSC는 Ag2S QDSC에 비해 2배나 향상된 효율인 2.4%를 기록하였으며, 이는 IPCE spectrum 측정 등으로 근거가 뒷받침되었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.95.1-95.1
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• 2005

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.390-390
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• 2009

마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 n-i-p 구조의 플렉서블 실리콘 박막태양전지용 ZnO/Ag 후면전극을 stainless steel 기판위에 제조하고 증착온도와 Ag 박막의 두께 변화에 따른 광학적 특성변화를 조사하였다. ZnO/Ag 구조의 후면전극은 RF와 DC 마그네트론 스퍼터링으로 Ag 금속 및 ZnO:Al($Al_2O_3$ 2.5%) 세라믹 타겟을 이용하여 각각 제조하였으며 증착온도는 상온 ${\sim}500^{\circ}C$로, Ag 박막두께는 100 ~ 500 nm로 변화시켰다. 증착조건 변화에 따라 제조된 후면전극의 표면거칠기 및 형상변화를 Atomic Force Mircroscope (AFM)와 Scanning electron miroscopy (SEM)으로 분석하였으며 이에 따른 반사도 변화를 UV-visible-nIR spectrometry 측정을 통하여 조사하였다. 증착온도가 증가함에 따라 Ag 박막의 표면 거칠기는 점차로 증가하였으며 증착된 후면전극의 반사도도 함께 증가함을 알 수 있었다. Ag 박막의 두께 변화에 따른 반사도 변화와 n-i-p 구조의 플렉서블 실리콘 박막태양전지에 미치는 영향을 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.231-231
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• 2013

ZnO은 hexagonal wurtzite 구조를 갖는 직접 천이형 화합물 반도체로서, 상온에서 3.37 eV 정도의 wide band gap energy를 가지고 있으며, 60 meV의 큰 엑시톤 결합 에너지(exciton binding energy)를 갖는다. 또한 동종 기판이 존재하고 열, 화학적으로 안정한 상태이며 습식 식각이 가능한 장점으로 인해 각광받고 있다. 또한, ZnO 박막은 우수한 전기 전도성을 나타내며 광학적 투명도가 우수하기 때문에 투명전극으로 많이 이용되어 왔고, 태양 전지(solar cell), 가스 센서, 압전소자 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이와 같은 ZnO박막을 안정적인 쇼트키 다이오드 특성을 얻기 위해서는 쇼트키 배리어 장벽의 형성이 필수적이다. Mg을 ZnO에 첨가하여 MgZnO 박막을 형성할 경우, 금속의 일함수와 MgZnO의 전자친화력 차이가 증가하여 더 큰 쇼트키 장벽 형성이 가능하며, 금속의 일함수가 큰 물질을 사용해야 한다. 또한, 박막의 결함이 적은 박막을 형성해야 하는 에피탁셜 박막이 필요하다. SiC는 높은 포화 전자 드리프트 속도(${\sim}2.7{\times}107$ cm/s), 높은 절연 파괴전압(~3 MV/cm)과 높은 열전도율(~5.0W/cm) 특징을 가지고 있으며, MgZnO/Al2O3의 격자 불일치는 ~19%인 반면에 MgZnO/SiC의 격자 불일치는 ~6%를 가진다. 금속의 일함수가 큰 Ag 금속은 열처리가 될 경우 AgOx가 될 경우 더욱 안정적인 쇼트키 장벽을 형성될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 쇼트키 접합을 형성하기 위해 금속의 일함수가 큰 Ag 금속을 사용하였으며, Al2O3 기판과 6H-SiC 기판위에 MgZnO(30 at.%) 박막을 증착하였다. 증착 후에 Ag를 증착 한 뒤 급속 열처리를 하였다. 열처리된 MgZnO의 경우 열처리 하지않은 소자보다 약 $10^5$ 이상의 우수한 on/off 특성을 보였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.30 no.3
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• pp.131-135
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• 2020

Silver nanowire (AgNW) networks have been adopted as a front electrode in Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin film solar cells due to their low cost and compatibility with the solution process. When an AgNW network is applied to a CIGS thin film solar cell, reflection loss can increase because the CdS layer, with a relatively high refractive index (n ~ 2.5 at 550 nm), is exposed to air. To resolve the issue, we apply solution-processed ZnO nanorods to the AgNW network as an anti-reflective coating. To obtain high performance of the optical and electrical properties of the ZnO nanorod and AgNW network composite, we optimize the process parameters - the spin coating of AgNWs and the concentration of zinc nitrate and hexamethylene tetramine (HMT - to fabricate ZnO nanorods. We verify that 10 mM of zinc nitrate and HMT show the lowest reflectance and 10% cell efficiency increase when applied to CIGS thin film solar cells.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.24-24
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• 2009

투명전극 (TCO Transparent Conductive Oxide)은 Solar cell, Touch panel, Sensor 등 많은 분야에 이용되어지고 있다. ZnO 그리고 $SnO_2$는 ITO룰 대체하기 위하여 오래전부터 연구가 되어지고 있다. 하지만 ZnO가 가지고 있는 많은 장점에도 불구하고 ITO를 대체하기 위한 전기적 특성이 충분하지 않다. 따라서 ZnO에 Al를 도핑하는 등 다양한 연구가 진행되어왔다. 본 실험은 우수한 광학특성 및 전기적 (10-5) 특성을 확보하기 위하여 AZO/Ag/AZO 다층박막구조 형성하였다. 또한 염료감응 태양전지에 적용하기 위하여 다층박막구조를 이용한 안정성 테스트를 진행하였다.