• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2008.06a
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• pp.627-628
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• 2008

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.624-625
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• 2010

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.92-93
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• 2010

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2007.08a
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• pp.534-537
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• 2007

To promote liquid crystal application of nanoimprint lithography, a polymer with new concept is proposed. The material consists of a polyamic acid for good LC alignment and an epoxy resin for good imprinting. The result of sum-frequency generation (SFG) vibrational spectroscopy proves that this material is a functionally gradient material. This material shows excellent capability as a nanoimprinting material as well as an LC alignment layer.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.295-295
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• 2014

일반적으로 박막 태양전지의 효율은 박막 종류에 따른 광 흡수율에 의해 결정되며, 이는 증착한 박막의 두께에 의해 결정된다. 증착한 박막의 두께가 두꺼워질수록 광 흡수율은 증가하지만, 박막 두께가 지나치게 두꺼워지면 열화 현상으로 인한 모듈의 효율 감소가 생기므로 적절한 박막의 두께가 요구된다. 특히 a-Si:H의 경우 가시광 영역에서 높은 흡수계수를 가지고 있어서 얇은 박막 두께로도 태양전지의 제작이 가능하지만, 동일한 박막 두께에서 효율을 더욱 향상시키기 위한 다양한 광 포획 기술에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 본 연구에서는 자외선을 이용한 nano-imprint lithography 기술을 이용하여 a-Si:H 태양전지의 유리기판 위에 pattern을 삽입하여 광 산란 효과를 향상 시키고자 하였다. 또한 유리기판의 굴절률 (n=1.5)과 투명전극의 굴절률 (n=1.9)의 중간 값을 갖는 ZnO nanoparticles (n=1.7)이 분산 된 imprinting resin을 사용함으로써 점진적으로 굴절률을 변화시켜, 최종적으로 a-Si:H 층까지의 광 투과율을 높이고자 하였다. 제작한 기판의 종류는 다음과 같다. 첫 번째 기판으로는 유리기판 위에 ZnO nanoparticles이 분산 된 imprinting resin을 spin-coating 하여 점진적인 굴절률의 변화에 의한 투과도 향상을 확인하고자 하였다. 두 번째 기판으로는 규칙적인 배열을 갖는 micro 크기의 패턴을 형성하였다. 마지막으로는 불규칙한 배열을 갖는 nano 크기와 micro 크기가 혼재 된 패턴을 형성하여 투과도 향상과 동시에 빛의 산란을 증가시키고자 하였다. 후에 이 세가지 종류를 기판으로 사용하여 a-Si:H 기반의 박막 태양전지를 제작하였다. 먼저 제작한 박막 태양전지용 기판의 광학적 전기적 특성을 분석하였다. 유리 기판 위에 형성한 패턴에 의한 roughness 변화를 확인하기 위해 atomic force microscopy (AFM)를 이용하여 시편의 표면을 측정하였다. 또한 제작한 유리 기판 위에 투명 전극층을 형성 후, 이로 인한 전기적 특성의 변화를 확인하기 위해 hall measurement system을 이용하여 sheet resistance, carrier mobility, carrier concentration 등의 특성을 측정하였다. 또한, UV-visible photospectrometer 장비를 이용하여 각 공정마다 시편의 광학적 특성(투과도, 반사도, 산란도, 흡수도 등)을 측정하였고, 최종적으로 제작한 박막 태양전지의 I-V 특성과 외부양자효율을 측정하여 태양전지의 효율 변화를 확인하였다. 그 결과 일반적인 유리에 기판에 제작된 a-Si:H 기반의 박막 태양전지에 비해, ZnO nanoparticles이 분산 된 imprinting resin을 spin-coating 하여 점진적인 굴절률 변화를 준 것만으로도 약 12%의 태양전지 효율이 증가하였다. 또한, micro 크기의 패턴과 nano-micro 크기가 혼재된 패턴을 형성한 경우 일반적인 유리를 사용한 경우에 비해 각각 27%, 36%까지 효율이 증가함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.153-153
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• 2012

자연계에는 다양한 생물체들의 표면 구조가 특수한 기능을 갖는 형태로 되어 있다. 이와 같이 특수한 기능을 갖는 생물체들의 표면 구조는 일반적으로 화학적 조성과 표면의 더불어 나노와 마이크로 구조가 혼합되어 있는, 이른바 hierarchical 구조를 보인다. 그 중에서도 표면 초소수성 특성을 보이는 연잎의 표면과 같은 hierarchical 구조는 self-cleaning effect 등의 기능성 표면 제작에 활용이 가능하여 이를 모사하기 위한 연구가 활발히 진행중에 있다. 이에 본 연구에서는 연잎과 같은 초소수성을 띄는 ZnO nano-in-micro hierarchical 구조를 저온 공정을 통하여 다양한 기판에 제작하였다. 이를 위하여 ZnO 나노 입자 분산 레진을 제작하였고 UV imprinting 과 수열합성법을 통하여 마이크로 패턴 상부에 ZnO 나노 입자가 형성된 ZnO nano-in-micro hierarchical 구조를 형성하였다. 제작된 ZnO hierarchical 구조의 젖음 특성은 표면 접촉각이 $160^{\circ}C$이상인 초소수성을 보였으며, 제작 공정에는 고온의 열처리가 수반되지 않아 PET film 등 다양한 기판에 ZnO hierarchical 구조를 제작할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.252-252
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• 2012

It is widely accepted that short exciton diffusion lengths of organic semiconductors with respect to the film thickness limit the charge (hole and electron) separation before excitons recombination in organic photovoltaic (OPV) cells. Therefore the efficient absorption of incident light within the thin active organic layer is of great importance to improve the power conversion efficiency (PCE) of the cells. In this work, we fabricated 2-dimensionally (2D) nano-patterned poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly(styrenesulfonate) (PEDOST:PSS) layers using capillary phenomenon and nano-imprinting technology at the scale of several hundred nanometers. This 2D nano-patterned PEDOT:PSS layer exerted photonic crystal effect such as redirection of light paths and variation of light intensity at specified wavelengths. It is also expected that the consequently alternated light pass lengths and intensities change the absorption properties of zinc phthalocyanine (ZnPc) thin films grown on top of the nano-patterned PEDOT:PSS layer. The influence of conductivity and thickness of the PEDOT:PSS layer on the absorption properties of ZnPc thin films were also investigated.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.18 no.6
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• pp.697-701
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• 2009

A simple method for the fabrication of porous nano-master for the anti-reflection effect on the transparent substrates is presented. In the conventional fabrication methods for antireflective surface, coating method using materials with low refractive index has usually been used. However, it is required to have a high cost and long processing time for mass production. In this paper, we developed a porous nano-master with anti-reflective surface for the molding stamper of the injection mold, hot embossing and UV imprinting by using the aluminum anodizing process. Through two-step anodizing and etching processes, a porous nano-master with anti-reflective surface was fabricated at the large area. Pattern size Pore diameter and inter-pore distance are about 130nm and 200nm, respectively. In order to replicate anti-reflective structure, hot embossing process was performed by varying the processing parameters such as temperature, pressure and embossing time etc. Finally, antireflective surface can be successfully obtained after etching process to remove selectively silicon layer of AAO master.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.71-71
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• 2003

Hot embossing has been widely accepted as an alternative to photolithography in generating patterns on polymeric substrates. The optimization of embossing process should be accomplished based on polymer substrate materials. In this paper, the effect of polymer substrates on nano scale hot embossing process was studied. Silicon molds with nano size patterns were fabricated by e-beam direct writing. Molds were coated with self-assembled monolayer (SAM) of (1, 1, 2.2H -perfluorooctyl)-trichlorosilane to reduce the stiction between mold and substrates. For an embossing, pressure of 55, 75 bur, embossing time of 5 min and temperature of above transition temperature were peformed. Polymethylmethacrylates (PMMA) with different molecular weights of 450,000 and 950,000, MR-I 8010 polymer (Micro Resist Technology) and polyaliphatic imide copolymer were applied for hot embossing process development in nano size. These polymers were spun coated on the Si wafer with the thickness between 150 and 200 nm. The nano size patterns obtained after hot embossing were observed and compared based on the polymer properties by scanning electron microscopy (SEM). The imprinting uniformity dependent on the Pattern density and size was investigated. Four polymers have been evaluated for the nanoimprint By optimizing the process parameters, the four polymers lead to uniform imprint and good pattern profiles. A reduction in the friction for smooth surfaces during demoulding is possible by polymer selection.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2006.10a
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• pp.669-670
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• 2006