• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.4
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• pp.305-311
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• 2001

$PbO-B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3$, system was investigated for optical, thermal and electrical properties of transparent dielectric. We also studied the reaction between transparent dielectric and transparent electrode(Indium Tin Oxide, ITO) during firing. For the evaluation of properties, dielectrics were prepared under the conditions fired at 520~58$0^{\circ}C$ with 12$\mu\textrm{m}$ thickness. In the reaction between dielectrics and electrode(ITO), In ions diffused into dielectric layer, while Sn ion diffusion was not observed. The coefficient of thermal expansion, the dielectric constant, the glass transition temperature and the transmittance of the dielectric were greatly dependent on PbO content. The increase of the coefficient of thermal expansion and the dielectric constant were monitored by increasing PbO, while the glass transition temperature and the transmittance were decreased. With the increased $Al_2O_3/B_2O_3$ ratio, the coefficient of thermal expansion and the transmittance were decreased, while the dielectric constant was increased. The glass transition temperature did not change significantly.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.162.2-162.2
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• 2015

플렉서블 디스플레이에 사용되는 투명전극은 벤딩에 의한 인장(tensile) 및 압축(compressive) 스트레스 하에서도 전극의 특성이 지속적으로 유지되어야 한다. 기존 OLED소자의 투명전극으로 사용되던 인듐산화물(ITO, Indium Tin Oxide)는 인듐(Indium)의 희소성 문제뿐만 아니라 벤딩에 대한 복원력이 나쁜 것으로 알려져 플렉서블 디스플레이에는 적합하지 않은 것으로 알려져 있다. 벤딩에 강하고 복원력이 우수한 투명전극 재료가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 PEN (Polyethylene Naphthalate) 유연기판 상에 그래핀(Graphene)전극을 구현하여 벤딩에 대한 저항특성을 관찰하였고 일반적으로 많이 사용하는 Aluminum 전극과의 비교를 통해 광효율을 지속적으로 유지할 수 있는 플렉서블 OLED용 전극구현 가능성을 연구하였다. 일반적으로 Al금속은 인장 스트레스를 받음에 따라 저항이 증가하고 다시 복원되면 저항이 감소하는 특성을 갖고 있는데 인장 스트레스에 따라 저항과 늘어난 길이와의 관계는 다음과 같다. $R/R0=(L/L0)^2$ ----------------------------------------- (1) 그러나 반복된 스트레스가 가해질 경우 Al 금속 전극은 복원력을 잃고 저항이 원래대로 돌아가지 않는 문제가 발생하는데 반해 그래핀은 벌집모양의 구조를 갖고 있어 벤딩에 대한 강도가 셀 뿐만 아니라 고탄력으로 인해 복원력이 우수하여 여러 싸이클(cycle)의 벤딩 실험에 의해서도 복원력이 지속적으로 유지되었다. Al 금속 전극의 경우 벤딩 각도 또는 정도에 따라 복원력이 유지되는 구간이 있으나 반복적인 벤딩 싸이클에 의해 복원력이 감소하여 인장 스트레스에 의한 저항 증가 후 스트레스 제거 시 저항 감소가 되지 않는데 24시간 동안 전기 저항 변화를 관찰하면 수시간 후에나 저항이 어느 수준까지만 복원되는 것을 확인할 수 있었으나 복원에 오랜 시간이 소요된다는 점에서 그래핀과 비교가 된다. SEM(Scanning electron microscopy) 분석을 통해 인장 스트레스 인가/제거를 반복함에 따라 Al 금속표면이 표면에 열화되는 것을 확인하였으나 그래핀에서는 나타나지 않았다. 본 연구에서는 높은 투과도와 우수한 전기적 특성을 가지는 그래핀 투명 전도성 전극이 다양한벤딩 조건에서도 뛰어난 복원 특성을 보이는 것을 밝혀내어 차세대 투명 전극 물질로 개발하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.397-397
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• 2012

에너지갭이 큰 SnO2 반도체는 빛 투과율이 우수하여 투명성이 좋으며 화학적으로 안정된 구조를 가지고 있어 전자소자 및 광소자 응용에 대단히 유용하다. SnO2 박막을 증착하는 방법은 Physical Vapor Deposition과 Chemical Vapor Deposition이 있으나 나노 구조를 가진 SnO2를 형성하기 어렵다. 전기 화학적 증착 (Electrochemical Deposition: ECD)은 낮은 온도에서 진공 공정이 필요하지 않기 때문에 경제적이며 빠른 성장 속도를 가지고 있기 때문에 SnO2 나노 구조를 효과적으로 형성 할 수 있다. 본 연구에서는 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 SnO2 나노 구조를 형성시켜 전기적 및 구조적 특성을 관찰하였다. 0.015 M의 Tin chloride pentahydrate(SnCl4 5H2O)를 타켓 물질로 사용하고 0.1 M의 KCl을 완충물질로 사용하여 SnO2 나노구조를 성장하였다. 타겟 물질이 잘 녹지 않으므로 DI water와 ethanol을 7：3의 비율로 용매 사용하였다. 전류-전압 곡선을 분석하여 최적의 성장조건을 확보하고, $65^{\circ}C$ 1기압 하에서 -2.5 V 부터 -1.0 V까지 0.5 V 간격으로 나누어서 SnO2 나노구조를 성장하였다. X-선 회절 분석결과에서 SnO2의 피크의 크기가 큰 전기화적적 성장 전압구간과, 주사전자현미경 분석 결과에서 나노 구조가 가장 잘 나타난 성장 전압구간을 다시 0.1 V 간격으로 세분화하여 최적화 조건을 분석하였다. X-선 회절 실험으로 형성한 SnO2 나노구조의 피크가 (110) (101) (200) (211) (310)로 나타났다. X-선 회절 분석의 intensity의 값이 (101)방향이 가장 크게 나타났으므로 우선적으로 (101) 방향으로 SnO2 나노구조가 성장됨을 알 수 있었다. 주사전자현미경상은 grain size가 50~100 nm 사이의 SnO2 나노구조가 형성되며, grain size가 전기화학적 증착 장치의 성장전압이 저 전압 구간에서 커지는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.188-188
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• 2012

Graphene, with its unique physical and structural properties, has recently become a proving ground for various physical phenomena, and is a promising candidate for a variety of electronic device and flexible display applications. Compared to indium tin oxide (ITO) electrodes, which have a typical sheet resistance of ${\sim}60{\Omega}$/sq and ~85% transmittance in the visible range, the chemical vapor deposition (CVD) synthesized graphene electrodes have a higher transmittance in the visible to IR region and are more robust under bending. Nevertheless, the lowest sheet resistance of the currently available CVD graphene electrodes is higher than that of ITO. In this study, we report a creative strategy, irradiation of microwave at room temperature under vacuum, for obtaining size-homogeneous gold nano-particle doping on graphene. The gold nano-particlization promoted by microwave irradiation was investigated by transmission electron microscopy, electron energy loss spectroscopy elemental mapping. These results clearly revealed that gold nanoparticle with ${\geq}30$ nm in mean size were decorated along the surface of the graphene after microwave irradiation. The fabrication high-performance transparent conducting film with optimized doping condition showed a sheet resistance of ${\geq}100{\Omega}$/sq. at ~90% transmittance. This approach advances the numerous applications of graphene films as transparent conducting electrodes.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.35D no.11
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• pp.55-61
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• 1998

Organic light emitting devices from a single layer thin film with a hole transport polymer, poly(N-vinylcarbazole) (PVK) doped with 2-(4-bi phenyl)-5-(4-t-butyl-phenyl) -1,3,4-oxadiazole (Bu-PBD) as electron transporting molecules and Coumurine 6(C6), 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (TPB), Rhodamine B as a emitter dye were fabricated. The sing1e layer structure and the use of soluble materials simplify the fabrication of devices by spin coating technique. The active layer consists of one polymer layer that is simply sandwiched between two electrodes, indium-tin oxide (ITO), and aluminum. In this structure, electron and hole inject from the electrodes to the PVK : Bu-PBD active layer. Respectively, Blue, green and orange colored emission spectrum by the use of TPB, C6, Rhodamine B dye emitted at 481nm, 500nm and 585nm were achieved during applied voltages. PVK materials can be useful as the host polymer to be molecularly doped with other organic dyes of the different luminescence colors. And EL color can be tuned to the full visible wavelength.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.34 no.2
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• pp.376-381
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• 2017

We were investigated by cyclic voltammetry to the stability through the electrochemical characteristics of Langmuir-Blodgett films mixed with myristic acid and stearic acid. Fatty acid mixture monolayer LB films was deposited by the LB method on the indium tin oxide(ITO) glass. The electrochemical properties was measured by cyclic voltammetry with a three-electrode system in 0.01 N $NaClO_4$ solution. The measuring range is continuously oxidized to 1650 mV, with an initial potential of -1350 mV was reduced. Scanning rates of 50, 100, 150, 200, and 250 mV/s was set. As a result, LB monolayer films of fatty acid mixture was appeared on irreversible processes by the oxidation current from the cyclic voltammogram. Diffusion coefficient (D) of fatty acid mixture was calculated $7.9{\times}10^{-2}cm^2s^{-1}$ at 0.01 N $NaClO_4$ solution.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.3 no.1
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• pp.1-4
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• 2000

The Bis(8-oxyquinolino) zinc lII (Znq2) were synthesized successfully from zinc chloride $(ZnCl_2)$ as a initial material . The organic electroluminescece devices (ELDs) were fabricated with N-N'-diphenyl-N-N'-bis (3-meth-ylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD) which act as a hole transporting layer and the Znq2 act as an EL emitting layer and electron transporting layer. In order to maximize luminance of ELD, TPD/Znq2/Al were deposited onto cleaned indium tin oxide (ITO) by changing thickness of EL emitting layer. The photoluminescence (PL) results show that Znq2 compound emits yellow green from 540nm. electrochemical behavior with V-J and V-L curve of carrier injection was investigated from 6 V. respectively. The maximum luminance were defected about $838 cd/m^2$. From these results, ai synthesized Znq2 material maybe one of the useful material of organic EL display material.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.149-149
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• 2016

투명전극인 Indium Tin Oxide (ITO)는 높은 투과도와 낮은 면저항을 가지지만 brittle한 성질로 유연성이 떨어져 플렉서블한 디바이스에 적용하기에는 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서 ITO를 대체할 수 있는 CNT, Graphene, AgNW, 전도성 고분자 투명전극이 연구되어지고 있다. 투명전극 중에서도 AgNW는 용액공정으로 제조 단가가 비교적 저렴하며, 높은 투과도와 전기전도 특성을 가지는 투명전극으로 주목받고 있는 차세대 투명전극이다. AgNW는 나노와이어가 네트워크를 형성하고 있어 높은 전도성과 광 투과도를 가지지만 내열성이 좋지 않아 $200^{\circ}C$ 이상의 온도에서 손상된다. 또한 흡습성의 고분자 물질로 둘러싸여 있기 때문에 내환경성이 좋지 않다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 AgNW전극에 플라즈마 처리를 통해서 $250^{\circ}C$ 까지 내열성을 향상시킬 수 있었으며 추가적으로 Overlayer를 형성하여 $300^{\circ}C$까지 열적 안전성을 확보하여 내열성을 향상시켰다. 습도 85%, 온도 $85^{\circ}C$에서 36일간 환경안정성테스트 결과, 기존 AgNW 전극은 저항이 164% 증가한 것에 비해 플라즈마 처리후 Overlayer를 형성한 AgNW는 49% 저항증가로 저항증가율이 3배 이상 감소하여 환경안정성이 향상된 것을 확인하였다. 이는 흡습성 고분자 물질이 플라즈마 처리에 의해 제거되고 Overlayer가 보호막 역할을 하여 산소와 반응하지 않았기 때문으로 판단된다. 플라즈마 처리와 Overlayer를 형성한 AgNW 전극을 적용하여 투명히터를 제작한 결과 유연 기판상 투명히터로 활용이 가능함을 확인하였고 내열성이 향상되어 높은 전압에서도 안정적인 구동을 보였다. 이를 투명히터 뿐만 아니라 다양한 디바이스에 적용한다면 보다 높은 효율을 기대할 수 있을 것이라 예상된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.1
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• pp.70-76
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• 2011

High-quality double-walled carbon nanotubes (DWCNTs) were synthesized by catalytic decomposition method at $800^{\circ}C$ using Tetrahydrofuran. The as-synthesized DWCNTs typically have catalytic impurities and amorphous carbon, which were removed by two-step purification process, consisting of thermal oxidation and H2O2, HNO3, HCl treatment. The DWCNT suspension was prepared by dispersing the purified DWCNTs in an aqueous sodium dodecylbenzenesulfonate solution with horn-type sonication. This was then sprayed on ITO glass to fabricate CNT field emitters. The quality of purified DWCNTs was estimated with X-ray diffraction and Thermal Gravity Analysis. The field emission properties were improved by increasing the process time of HCl treatment.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.30 no.4
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• pp.754-760
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• 2013

We investigated an electrochemical properties for Langmuir-Blodgett (LB) monolayer films of sphingomyelin(SP) and polyamic acid(PAA) mixture(1:1, 2:1 and 3:1 molar ratio). LB monolayer films of mixture was deposited by the LB method on the indium tin oxide(ITO) glass. The electrochemical properties measured by cyclic voltammetry with three-electrode system in 0.1N $KClO_4$ solution. As a result, LB monolayer films of SP and PAA mixture was appeared on irreversible process caused by the reduction current from the cyclic voltammogram. Diffusion coefficient(D) in the SP and PAA mixture was calculated $2.670{\times}10^{-5}$, $3.562{\times}10^{-5}$ and $1.005{\times}10^{-5}cm^2s^{-1}$ at 1:1, 2:1 and 3:1 molar ratio, respectively.