The purpose of this study was to analyze the sintering characteristics of gold and silver nanoparticles. In this study, gold and silver nanoparticles were prepared by using Inert Gas Cndensation (IGC). The sintering temperatures for gold and silver nanoparticles were $100{\sim}1000^{\circ}C\;and\'100{\sim}500^{\circ}C$, respectively. The sintering characteristics of gold and silver nanoparticles prepared by IGC were evaluated by X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy (TEM), and scanning electron microscopy (SEM). Gold and silver nanoparticles with the size of $1{\sim}100\;nm\;and\;10{\sim}100\;nm$, respectively, were obtained. The size of sintered gold and silver nanoparticles increased with an increase in the sintering temperature. XRD data showed that silver nanoparticles were similar with polycrystal single-phase.
In this study, in order to analyze the low-temperature sintering process of silver and copper nanoparticles, we calculate their melting temperatures and surface melting temperatures with respect to particle size. For this calculation, we introduce the concept of mean-squared displacement of the atom proposed by Shi (1994). Using a parameter defined by the vibrational component of melting entropy, we readily obtained the surface and bulk melting temperatures of copper and silver nanoparticles. We also calculated the absorption cross-section of nanoparticles for variation in the wavelength of light. By using the calculated absorption cross-section of the nanoparticles at the melting temperature, we obtained the laser threshold energy for the sintering process with respect to particle size and wavelength of laser. We found that the absorption cross-section of silver nanoparticles has a resonant peak at a wavelength of close to 350 nm, yielding the lowest threshold energy. We calculated the intensity distribution around the nanoparticles using the finite-difference time-domain method and confirmed the resonant excitation of silver nanoparticles near the wavelength of the resonant peak.
This study investigated the influence of various sintering pressures of ZnS nanoparticles prepared by hydrothermal synthesis performed at 220 ℃ for 20 h. The hydrothermally synthesized ZnS nanoparticles formed a cubic phase. The ZnS nanoparticles were sintered using a hot-press process at 850 ℃ for 2 h under pressures of 10, 20, 30, 40, 50, 60, and 70 MPa. The ZnS ceramics indicate the cubic phase is the major phase and the hexagonal phase is the minor phase. In the ZnS ceramics, as the sintering pressure increased, a decrement in the hexagonal phase was confirmed. When the sintering pressure equaled or exceeded 30 MPa, the transmittance and density improved with reductions in porosity and hexagonal phase. A sintering pressure of 60 MPa delivered the highest transmittance (69.7%).
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2015.08a
/
pp.88.1-88.1
/
2015
In recent printed electronics technology, Photo-Sintering, a technique for sintering materials using a light source, has attracted attention as an alternative to time-consuming high-temperature thermal processes. The key principle of this technique is the selective heating of a strongly absorbent thin film, while preventing the heating of the transparent substrate by the light source. Many recent studies have used a flash lamp as the light source, and investigated the material-dependent effect of the width or intensity of the pulsed light. However, the flash lamp for sintering is not suitable for industry yet, because of needing too high power to sinter for a large scale. In energy-saving and large-scale sintering, LED technologies would be very useful in the near future. In this work, we investigated a sintering process for silver nanoparticles using UV-LED array. Silver nanoparticles in ink were inkjet-printed on a $1{\times}1cm$ area of a PET film and photo-sintered by 365 nm UV-LED module. A sheet resistance value as low as $72.6m{\Omega}/sq$ (2.3 - 4.5 times that of bulk silver) was obtained from the UV-LED sintering at 300 mW/cm2 for 50 min.
We investigated the sintering and consolidation phenomena of silver nanoparticles under various thermal treatment conditions when they were patterned by a contact printing technique on polyimide substrate films. The sintering of metastable silver nanoparticles commenced at 180 $^{\circ}C$, where the point necks were formed at the contact points of the nanoparticles to reduce the overall surface area and the overall surface energy. As the temperature was increased up to 250 $^{\circ}C$, silver atoms diffused from the grain boundaries at the intersections and continued to deposit on the interior surface of the pores, thereby filling up the remaining space. When the consolidation temperature exceeded 270 $^{\circ}C$, the capillary force between the spherical silver particles and polyimide flat surface induced the permanent deformation of the polyimide films, leaving crater-shaped indentation marks. The bonding force between the patterned silver metal and polyimide substrate was greatly increased by the heat treatment temperature and the mechanical interlocking by the metal particle indentation.
The effect of sintering aids and glass-frit on the densification and resistivity of silver paste was investigated in an effort to enhance the sintered density and electrical conductivity of the silver electrode. To prepare Pb-free silver paste for use at low sintering temperatures, two commercial silver powders ($0.8\;{\mu}m$ and $1.6\;{\mu}m$ in size) and 5wt.% lab-synthesized nanoparticles (30-50 nm in size) as a sintering aids were mixed with 3 wt.% or 6 wt.% of glass frit ($Bi_2O_3$-based) using a solvent and three roll mills. Thick films from the silver paste were prepared by means of screen printing on an alumina substrate followed by sintering at $450^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$ for 15 min. Silver thick films from the paste with bimodal particles showed a high packing density, high densification during sintering and low resistivity compared to films created using monomodal particles. Silver nanoparticles as a sintering aid enhanced the densification of commercial silver powder at a low sintering temperature and induced low resistivity in the silver thick film. The glass frit also enhanced the densification of the films through liquid phase sintering; however, the optimum content of glass frit is necessary to ensure that a dense microstructure and low resistivity are obtained, as excessive glass-frit can provoke low conductivity due to the interconnection of the glass phase with the high resistivity between the silver particles.
Kim, Chang-Il;Kim, You-Bi;Yeo, Seo-Yeong;Hong, Youn-Woo;Yun, Ji-Sun;Park, Woon-Ik;Jeong, Young-Hun;Cho, Jeong-Ho;Paik, Jong-Hoo
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.30
no.6
/
pp.349-355
/
2017
Zinc sulphide (ZnS) nanoparticles were fabricated by hydrothermal synthesis at $180^{\circ}C$ for 12 h. Two kinds of ZnS powder (hydrothermal synthesized ZnS and commercial ZnS) were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) for phase and microstructure, respectively. The XRD patterns showed that all ZnS nanoparticles have a sphalerite (cubic) structure. The nanoparticles of two different ZnS powders were sintered by spark plasma sintering. The sintered ZnS were analyzed by XRD, SEM, and FT-IR. We found that the transmittance of the infrared region is highly dependent on the density and crystal structure of sintered ZnS and the purity of the starting ZnS powder.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.48
no.4
/
pp.158-162
/
2015
To substitute indium tin oxide (ITO), many substituents have been studied such as metal nanowires, carbon based materials, 2D materials, and conducting polymers. These materials are not good enough to apply to an electrode because theses exhibit relatively high resistance. So metal grids are required as an additionalelectrode to improve the conductivities of substituents. The metal grids were printed by electrohydrodynamic printing system using Ag nanoparticle based ink. The Ag grids showed high uniformity and the line width was about $10{\mu}m$. The Ag nanoparticles are surrounded by dispersants such as unimolecular and polymer to prevent aggregation between Ag nanoparticles. The dispersants lead to low conductivity of Ag grids. Thus, the sintering process of Ag nanoparticles is strongly recommended to remove dispersants and connect each nanoparticles. For sintering process, the interface and microstructure of the Ag grid were controlled in 1.0 torr Ar atmosphere at aound $400^{\circ}C$ of temperature. From the sintering process, the uniformity of the Ag grid was improved and the defects on the Ag grids were reduced. As a result, the resistivity of Ag grid was greatly reduced up to $5.03({\pm}0.10){\times}10^{-6}{\Omega}{\cdot}cm$. The metal grids embedded substrates containing low pressure Ar sintered Ag grids showed 90.4% of transmittance in visible range with $0.43{\Omega}/{\square}$ of sheet resistance.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2016.11a
/
pp.134-134
/
2016
The effect of different thermal treatments on the sub-50 nm copper nanoparticles is examined in the aspects of chemical, electrical and surface morphology. The copper nanoparticles are chemically synthesized and fabricated for paste-type solution. Simple bar coating method is practiced as a deposition process to form copper thin film on a typical slide glass. Deposited copper thin films are annealed by two different routes: general tube furnace with 99.99 % Ar atmosphere and selective laser sintering process. The thermal behavior of the different thermal-treated copper thin films is compared by SEM, XRD, FT-IR and XPS analysis. In this study, the laser sintering process ensures low annealing temperature, fast working speed and ambient-accessible route. Moreover, the laser-sintered copper thin film shows good electrical property and enhanced chemical stability than conventional thermal annealing process. Consequently, the proposed laser sintering process can be compatible with plastic substrate for flexible applications.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.