• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.20 no.2
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• pp.39-46
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• 2013

In this paper, organic solar cells(OSCs) based on bulk-heterojunction structures were fabricated by spin coating method using polymer P3HT and fullerene PCBM as a photoactive layer. The fabricated OSCs had a simple glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al structures. The photoactive layer of mixed P3HT:PCBM was formed with 1:1 weight ratio. The hole transport layer(HTL) was used conducting polymer PEDOT:PSS concentration with gold nanoparticles. The annealing temperature and concentration of nanoparticles in HTL were verified to improve the OSC characterization. The percentage of gold nanoparticles in HTL were 0.5 wt% and 1.0 wt%, and the surface morphology, electrical properties and absorption intensities were investigated. The devices were 0.5 wt%, and the highest 3.1% of the powder conversion efficiency(PCE), 10.2 $mA/cm^2$ of the maximum short circuit current density($J_{SC}$), 0.535V of the open circuit voltage($V_{OC}$) and 55.8% of the fill factor(F.F) could be obtained when the nanoparticle concertration was 0.5 wt%. The annealing temperature of HTL was $110^{\circ}C$, $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$ in vacuum oven and measured the absorption intensities, surface morphology, crystallinity and electrical properties were investigated. The best property was obtained in HTL annealed at $130^{\circ}C$ for gold nanoparticles of 0.5 wt%, showing that $J_{SC}$, $V_{OC}$, F.F and PCE were about 12.0 $mA/cm^2$, 0.525V, 64.2% and 4.0%, respectively.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.21 no.1
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• pp.7-11
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• 2014

Recently, the buffer layers consisting of poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly (styrenesulfonate) (PEDOT-PSS) are extensively used to improve power conversion efficiency (PCE) of organic solar cells. However, PEDOT-PSS is not suitable for mass production of organic solar cells due to its intrinsic acid and hygroscopic properties. Moreover, because of chemical reactions between indium tin oxide (ITO) layer and PEDOT-PSS layer, the interface is not stable. For these reasons, alternative materials such as $V_2O_5$ have been developed to be an effective buffer layer. In this work, we used $V_2O_5$/Ag/ITO multilayer structure for the anode buffer layer. With variation of thickness of Ag layer, we investigated the optical and electrical properties of $V_2O_5$/Ag/ITO multi-layer films. As a result, we found that the electrical properties were improved with increasing Ag thickness while optical transmittance decreases in visible wavelength region. From the calculation of figure of merit (FOM) which is used to evaluate proper structure for transparent of optoelectronic, $V_2O_5$/Ag/ITO multilayer electrode was optimized with 4 nm thick Ag layer in optical (88% in transmittance) and electrical ($4{\times}10^{-4}{\Omega}cm$) properties. This indicates that $V_2O_5$/Ag/ITO multilayer electrode could be a candidate for the anode of optoelectronic devices.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2005.05a
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• pp.173-176
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• 2005

고분자 OLED는 저분자 OLED에 비하여 공정이 간단하고 대화면, Plastic 기판을 사용하여 All organic display로의 구현이 있다는 많은 장점을 가지고 있지만 소자의 신뢰성과 안정성에 문제를 갖고 있어 현재까지 저분자 OLED에 비하여 기술 수준이 미약하다. 그러나 차세대 디스플레이의 실현을 위하여 많은 대학과 기업연구소에서 많은 연구가 진행중이다. 본 논문에서는 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조를 갖는 고분자 OLED를 제작하고 발광메커니즘에 대한 고찰과 계면특성 및 전기$\cdot$광학적 특성을 조사하였다. 정공수송물질인 PEDOT:PSS은 박막의 표면상태를 부드럽게하고 ITO와 MEH-PPV 사이의 접착을 좋게하며 ITO 로부터 정공을 원활하게 MEH-PPV로 전달하여 효율을 향상시킨다. 제작된 소자는 발광효율을 극대화시키기 위하여 정공수송층인 PEDOT:PSS을 첨가시킨 다층구조로서 각각의 박막을 열처리 및 MEH-PPV의 농도를 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.5wt$\%$로 변화시켜 농도별 표면상태와 전기$\cdot$광학적 특성을 관찰하여 고효율 OLED소자 제작에 가장 적합한 MEH-PPV의 농도에 대하여 고찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1332_1333
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• 2009

The electrical properties of an inorganic/organic heterojunction has been investigated by spin coating the p-type polymer poly(3,4 ethylenedioxythiophene) : poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) on an n-type gallium doping zinc oxide (GZO) film. Current-voltage (I-V) characteristics of the fabricated heterojunction diodes have a good rectifying characteristics. The barrier height is calculated 0.8 eV.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.1
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• pp.45-49
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• 2016

In the presence of poly(4-styrene sulfonate) (PSS) and excess amount of graphene oxide (GO), we conducted in-situ polymerization of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) without an oxidant. XPS and IR spectroscopies of the product (GO-P) showed that PEDOT/PSS was successfully synthesized by oxidative polymerization of EDOT and hybridized with GO. GO-P displayed a stable aqueous suspension, however, the high content (42%) of GO in GO-P diminished electrical conductivity down to $15S{\cdot}m^{-1}$. Annealing of GO-P films at $200^{\circ}C$ for 8 hr induced partial reduction of GO and finally enhanced electrical conductivity up to $212S{\cdot}m^{-1}$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.383-383
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• 2014

최근 디스플레이, 태양전지 그리고 touch screen panels 등 optoelectronic 장치의 시장이 성장함에 따라 투명전극의 수요가 증가하고 있다. Indium tin oxide (ITO)의 좋은 특성 때문에 주로 투명전극에 많이 사용되고 있다. 그러나 화학적 안정성이 떨어지고, 휘어질 때 특성저하가 심하여 금속나노와이어, 탄소나노튜브, 전도성폴리머, 그리고 그래핀 등의 다른 투명전극의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서 그래핀은 높은 전자 이동도(200000 cm2v-1s-1)와 휘어져도 전기적 크게 변하지 않는 특성 때문에 유망한 투명 전도성 전극 (Transparent Conductive Electrodes, TCEs)으로 연구되어왔다. 또한 다양한 속성 가운데, 높은 광 투과성은 그래핀의 가장 큰 장점이다 [1]. 최근, 화학 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition, CVD) 등 다양한 제조 방법이 대량 생산을 위해 개발되었다. 그러나 이 방법은 비용이 많이 들며, 과정이 상당히 복잡하고 높은 온도 (${\sim}1000^{\circ}C$)를 필요로 한다. 따라서 용매 기반의 환원된 그래핀 산화물(Reduced Graphene Oxides, RGOs)이 최근 주목 받고 있다. 그러나 RGOs의 면저항이 높아 전극으로서 사용이 제한된다. 따라서 전기적 특성을 향상시키는 방법으로 단일 벽 탄소 나노튜브 (Single-Walled Carbon Nanotubes, SWNTs)를 혼합하거나 화학적 도핑을 통하여 면저항을 크게 향상시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이런 화학적 도핑의 경우 박막이 공기 중에 직접 산소나 습기와 반응하여 전기적 특성이 저하되는 문제점을 가지고 있다 [2]. 이러한 문제를 해결하기 위해 AuCl3을 도핑한 박막에 내열성 및 내광성 등의 화학적 안정성이 뛰어난 PEDOT:PSS를 코팅하여 필름의 공기중의 노출을 막아 줌으로써 도핑의 안전성 및 전기적 특성을 최적화하였다. 본 연구에서는 간단한 dip-coating방법을 사용하여 4개의 RGO/SWNTs 박막을 흡착하였다. 다음으로 AuCl3를 도핑하여 면저항 $4.909K{\Omega}$, $4.381K{\Omega}$인 두 개의 샘플의 시간과 온도에 따른 면저항의 변화를 확인하였다. 그리고 필름의 도핑 안전성을 향상 시키기 위해 AuCl3를 도핑한 필름 위에 전도성 폴리머 PEDOT:PSS 코팅하여 면저항 $886.1{\Omega}$, $837.5{\Omega}$인 두 개의 샘플의 시간과 온도에 따른 면저항의 변화를 확인하였다. AuCl3 도핑된 필름의 경우 공기 중에 150시간 노출 시 72%의 면저항 증가가 발생하였지만 PEDOT:PSS가 코팅된 필름의 경우 5%의 면저항 증가가 나타나 확연한 차이를 보였다. 또한 AuCl3 도핑한 필름의 경우 $150^{\circ}C$에서 60시간동안 공기중에 노출되었을 때 525%의 면저항 증가가 발생하였지만 PEDOT:PSS가 코팅된 필름의 경우 58%의 면저항 증가를 나타내었다. 이것은 PEDOT:PSS가 passivation역할을 하여 필름이 공기에 노출된 부분을 막아주어 도핑된 필름의 면저항의 변화를 줄여 주었음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.224-224
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• 2015

Gel have enormous applicable region due to inherently high stretchability and bio-compatibility. Here, we fabricated highly stretchable electronic conductive organogels which have long-term stability in environment. By introducing a dialysis step which can incorporate conducting polymer, PEDOT, on the procedure of gel synthesis, residual ions inside the gel were removed. In addition, we replaced the water with organic solvent, EG, inside the gels which is high stability in air. Unlike conventional hydrogels, there are no ionic conduction occurred and electrochemically driven current was prevented during electrical voltage was applied. The fabricated organogels are hardly dried during air exposure, and only electrically conductive without any electrochemical reaction at even high voltage. In order to utilize as stretchable conductor, we demonstrated a LED array circuit using the conductive organogels as electrical interconnects. It was successfully operative even stretched up to 300% strain.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.371-371
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• 2011

태양전지에 대한 관심과 수요가 증가함에 따라 태양전지의 대면적화 및 저가 생산을 위한 유기태양전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기태양전지의 대면적화는 현재의 태양전지 시장을 대체하기 위한 중요한 요소 중 하나이다. 기존의 유기태양전지는 주로 스핀코팅법에 의해 제작 되었으나 대면적화 및 유연성 박막 제조 시 공정상 어려움이 있기 때문에 스핀코팅을 대체할 새로운 제조 방법이 개발되고 있다. 그 중, 스프레이 공법을 적용한 유기태양전지 제조방법이 각광을 받고 있으며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 유기태양전지 제작을 위하여 금속 전극을 제외한 전 공정 (N형 ZnO 층 -P3HT:PCBM 광흡수층-P형 PEDOT:PSS층)을 용액기반의 스프레이 코팅 공정을 적용하여 제작하였다. 스프레이 공정을 통해 코팅한 ZnO, 광활성 및 PEDOT:PSS 박막의 경우, 각각의 표면거칠기는 스핀코팅에 의해 형성된 박막과 유사한 거칠기 값을 가졌다. 최적의 스프레이 공정을 통하여 ITO/ZnO/P3HT:PCBM/PEDOT:PSS/Ag의 구조를 가지는 invert형 유기태양전지를 제작한 결과, AM 1.5G의 광원조건에서 2.95 %의 광변환 효율을 얻을 수 있었다. 이는 기존의 스핀코팅법으로 제작된 소자와 거의 비슷한 성능으로써 저가형□대면적 유기태양전지의 제작 가능성을 보여준 결과이다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 2007.08a
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• pp.671-674
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• 2007

We report on the fabrication and characterization of an OLED with an anode completed using screenprintable conducting polymer containing PEDOT: PSS. The demonstration of this organic transparent anode for OLEDs shows a good possibility for flexible displays using this polymeric electrode.

• Information Display
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• v.11 no.5
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• pp.57-63
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• 2010