• 신재생에너지
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• 제19권3호
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• pp.13-21
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• 2023

Smart windows are capable of varying their visible light transmittance (VLT) in response to changing environmental conditions. The VLT variability of architectural windows is highly valuable because it enables indoor lighting and energy environments to align with external changes. However, challenges such as high installation costs and assurance of glass visibility have prompted the exploration of alternative solutions, including models incorporating partially applied smart windows., Prior research focused on useful daylight illuminance (UDI) analysis for south-facing office buildings, pointing out suitable areas for smart-window implementation to enhance lighting control. In this study, we broadened this scope by determining optimal smart-window application zones under changing building orientation. Furthermore, we studied the correlation between building orientation and smart-window deployment areas.

• 센서학회지
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• 제6권1호
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• pp.24-34
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• 1997

본 연구에서는 비정질 $WO_{3}$ 박막을 작용전극으로 $V_{2}O_{5}$ 박막과 NiO 박막을 각각의 대향전극으로 사용한 두 종류의 상보형 일렉트로크로믹 소자를 제작하고 그 특성을 조사 연구하였다. 그 결과 $100{\sim}150nm$ 두께로 진공증착된 $V_{2}O_{5}$ 박막을 대향전극으로 이용하여 제작된 $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/V_{2}O_{5}/ITO$ 구조의 상보형 소자에서는 $1{\sim}2V$ 정도의 낮은 인가전압에서 광변조량이 $50{\sim}60%$를 나타내는 우수한 특성을 나타냈다. 그리고, RF 반응성 스퍼터링 방법으로 제작된 NiO 박막을 대향전극으로 이용한 $ITO/WO_{3}/LiClO_{4}-PC/NiO/ITO$ 구조의 경우 1.5V의 인가전압에 가시광선 영역(${\lambda}=550nm$)에서 약 25% 정도, 근적외선 영역(${\lambda}=850nm$)에서 약 30% 정도의 태양광을 변조할 수 있는 특성을 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.632-637
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• 1993

3000$\AA$~6000$\AA$의 두께로 진공 증착한 $WO_3$ 박막의 광특성 및 일렉트로크로미즘에 대하여 연구하였다. 증착된 $WO_3$ 박막은 모두 무색 투명 하였으며 X-선회절 분석결과 비정질 상태로 밝혀졌으며, 비정질 $WO_3$ 박막의 굴절율은 가시광선 영격에서 1.9-2.1로, 광에너지 gap은 3.25eV로 나타났다. ITO투명전극/$WO_3$박막/$LiCIO_4$ ~propylene carbonate/백금 대향전극 구조를 갖는 일렉트로크로믹소자를 구성하여 일렉트로크로믹 특성을 조사하였다. $WO_3$ 박막의 coloration/과 bleaching현상은 $LiCIO_{4}$~propylene carbonate유기전해질과 ITO투명전극으로 부터 $Li^{+}$이온과 전자의 이중주입에 의하여 청색으로 나타났으며, 가역적으로 전기 화학적인 산화반응에 의하여 bleaching현상이 일어났다. Coloration과 bleaching현상, 광학밀도, 구동전압 및 응답속도 등의 일렉트로크로믹 특성은 $WO_3$ 박막의 증착조건, 전해액 농도, 투명전극의 sheet resistance 인가전압에 크게 의존하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.802-807
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• 1995

진공증착법으로 제작한 V$_2$O$_{5}$ 박막의 두께 및 결정성에 따른 전기변색 특성을 체계적으로 조사하였다. 증착된 박막은 노란색을 띄고 있었으며 14$0^{\circ}C$ 보다 높은 기판온도에서 증착된 V$_2$O$_{5}$ 박막은 결정질로 낮은 기판온도에서 증착된 박막들은 비정질로 밝혀졌다. 리튬 이온 주입에 따른 V$_2$O$_{5}$ 박막의 광 변조 특성 결과 V$_2$O$_{5}$ 박막의 두께와 결정성에 관계없이 300~500nm 파장영역에서는 산화발색이 500~1100nm 파장영역에서는 환원 발색이 나타났다. 비정질과 결정질 Li$_{x}$ V$_2$O$_{5}$ 박막의 optical band gap 에너지는 리튬 이온 주입양이 증가함에 따라 (x=0.0~0.6) 각각 0.75 [eV], 0.17 [eV]씩 높은 에너지쪽으로 이동하였다. 비정질 Li$_{x}$ V$_2$O$_{5}$ 박막의 coloration efficiency는 근적외선 영역에서는 리튬 이온 주입과 박막두께에 따라 거의 변화가 없었으나 blue와 near-UV 영역에서는 absorption edge가 500nm 파장근처에서 높은 에너지 부근으로 이동됨으로 인하여, 박막두께가 증가하고 리튬 이온주입양이 감소할수록 coloration efficiency가 상당히 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 결정질 Li$_{x}$ V$_2$O$_{5}$ 박막의 경우 coloration efficiency는 전파장영역에서 리튬 이온 주입양과 박막두께에 거의 영향을 받지 않는 것으로 밝혀졌다.

• 전기화학회지
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• 제1권1호
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• pp.33-39
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• 1998

본 연구에서는 전자-선 증발법으로 제조된 비정질의 텅스텐 산화물 박막과 전해질 계면에서 진행되는 전기화학반응을 1 M $LiCLO_4/PC$유기 전해질 계면에서 비정질의 텅스텐 산화물 박막 내부로 삽입된 리튬의 양론 값과 박막 전위의 변화에 대하여 연구하였다. 특히 복소수 임피던스 스펙트럼으로부터 제안된 박막과 전해질 계면의 등가 회로는 리튬의 층간 반응 기구가 텅스텐 산화물 박막/유기 전해질 계면에서 리튬 이온의 전하 전달 현상, 텅스텐 산화물 박막에 리튬의 흡착현상 및 박막 내부로의 리튬의 흡수 및 확산 현상으로 구성되어 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 CNLS fitting법에 의하여 시뮬레이션된 $R_{ct},\;C_{dl},\;D$, 및 $\sigma_{Li}$ 등의 열역학 및 속도론적 변수 값 등의 상관 관계로부터,비정질의 텅스텐 산화물 박막의 소. 발색 특성은 이들 변수값과 관련이 있었으며, 특히 $Li_y,WO_3$, 박막 내의 리튬의 몰비 y=0.167및 전극 전위 E=2.25 V(vs. Li)에서 전기 발색의 한계값을 갖는 것으로 조사되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.254-254
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• 2015

가시광선에 대해 선택적으로 투과할 수 있는 스마트 윈도우를 제작하기 위해 우리는 전기 에너지를 이용하여 유리의 색을 조절할 필요가 있다. 특히 환원되면서 가시광선 파장의 흡광도를 증폭시켜 색을 변화시키는 무기물질들이 존재하는데, 이러한 특성을 가진 균일한 박막을 만들 경우 그 표면적을 달리 하는 것이 중요하다. 이번 연구에서 우리는 Polystyrene 단일층을 만들어 WOx의 나노구조체 template를 만드는 연구를 진행하였다. 먼저, WOx nanorod 졸을 ITO 위에 스핀코팅 기법을 이용하여 도포시키고, 이후 단일 크기의 PS beads를 monolayer로 올렸다. 이 때의 PS beads의 크기는 400 ~ 1800nm의 크기를 이용하였다. 만들어진 monolayer에 다시 WOx sol을 도포시켜 반구형의 template를 갖는 WOx를 제작하였다. 우리는 이러한 방식으로 만들어진 Tungsten oxide 나노 구조체의 전기변색 특성이 어떻게 달라지는지 확인했다. 결정형 분석을 위해 XRD를 분석했고 투과도와 표면상을 보기 위해 UV-visible과 FE-SEM을 이용하였으며 마지막으로 Cyclic Voltametry를 이용해 전기변색특성 변화를 알아보았다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.33.1-33.1
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• 2009

To date, nanostructured tungsten oxides with a variety of stoichiometries, such as WO3, WO2.9, W18O49, and WO2, have been prepared, because they are promising candidates for applications such as gas sensors, photocatalysts, electrochromic devices, and field emission devices. Among them, W18O49 and WO2 have been widely studied due to their outstanding chemical sensing, catalytic, and electron emissive properties. Here we report, for the first time, a one-pot solution-phase route to synthesizing a novel composite hierarchical hollow structure without adding catalysts, surfactants, or templates. The products, consisting of a WO2 hollow core sphere surrounded by a W18O49 nanorod shell (yielding a sea urchin-like structure), were generated as discrete structures via Ostwald ripening. To our knowledge, this type of composite hierarchical core/shell structure has not been reported previously. The morphological evolution and the detailed growth mechanism were carefully studied. We also demonstrate that the size of the hollow urchins is readily tunable by controlling the reactant concentrations.Interestingly, although bulk tungsten oxides are weakly paramagnetic or diamagnetic, the as-prepared products show unusual ferromagnetic behavior atroom temperature. The urchin structures also show a very high Brunauer-Emmet-Teller (BET) surface area, suggesting that they may potentially be applied to chemical sensor or effective catalyst technologies.

• 한국분말재료학회지
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• 제22권5호
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• pp.326-330
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• 2015

In this study, we demonstrate the photoelectrochromic devices composed of $TiO_2$ and $WO_3$ nanostructures prepared by anodization method. The morphology and the crystal structure of anodized $TiO_2$ nanotubes and $WO_3$ nanoporous layers are investigated by SEM and XRD. To fabricate a transparent photoelectrode on FTO substrate, a $TiO_2$ nanotube membrane, which has been detached from Ti substrate, is transferred to FTO substrate and annealed at $450^{\circ}C$ for 1 hr. The photoelectrode of $TiO_2$ nanotube and the counter electrode of $WO_3$ nanoporous layer are assembled and the inner space is filled with a liquid electrolyte containing 0.5 M LiI and 5 mM $I_2$ as a redox mediator. The properties of the photoelectrochromic devices is investigated and Pt-$WO_3$ electrode system shows better electrochromic performance compared to $WO_3$ electrode.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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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.

• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.739-744
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• 1996

Lanthanide diphthalocyanines have interesting properties on electrochemical and chemical redox reactions. It is however, difficult to use because of thier short device life. Plasma-polymerization attends to improvement thier device life. Yb-diphthalocyanine ($YbPc_2$) polymer film was deposited in a parallel plate electrodes-type RF plasma reactor. $YbPc_2$ was sublimed into the argon plasma, and polymer film was obtained on a substrate. Radio frequency was constant of 13.56MHz. Pressure of argon gas, sublimation rate of $YbPc_2$ and RF power were variable parameters depending on film quality. Surface of polymer films include a lot of sub-micron order lumps. It was indicated that size of lumps depends on polymerization degree controled by parameters. Size of lumps and polymerization degree are increased with RF power. However, by the high RF power over 40W, polymerization degree is decreased with RF power and surface of film is rough. In condition of RF power is high, polymerization will compete with etching of film. We obtained good films for electrochromic display with RF power of 20W, argon gas pressure of 8.0 Pa and sublimationrate of $1.2 \times 10$ mol/min, and good films for gas sensor with RF power of 30W, argon gas pressure of 10.6Pa and sublimation rate of $1.2 \times 10$ mol/min.