• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권6호
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• pp.303-307
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• 2015

Multilayered films of ITO (In₂O₃:SnO₂ = 9:1)/SiO₂ were deposited on soda-lime glass by RF/DC magnetron sputtering at 500℃ to improve the energy conversion efficiency of dye-sensitized solar cells (DSSCs). The light absorption of the dye was improved by decrease in light reflectance from the surface of the DSSCs by using an ITO film. In order to estimate the optical characteristics and compare them with experimental results, a simulation program named EMP (essential macleod program) was used. EMP results revealed that the multilayered thin films showed high transmittance (approximate average transmittance of 79%) by adjusting the SiO₂ layer thickness. XRD results revealed that the ITO and TiO₂ films exhibited a crystalline phase with (400) and (101) preferred orientations at 2 θ = 26.24° and 35.18°, respectively. The photocurrent-voltage (I-V) characteristics of the DSSCs were measured under AM 1.5 and 100 mW/cm² (1 sun) by using a solar simulator. The DSSC fabricated on the ITO film with a 0.1-nm-thick SiO₂ film showed a Voc of 0.697 V, J_sc of 10.596 mA/cm² , FF of 66.423, and calculated power conversion efficiency (η_AM1.5) of 5.259%, which was the maximum value observed in this study.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.208.1-208.1
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• 2015

최근, 차세대 투명 디스플레이 구동소자로서 산화물 반도체를 이용한 Transparent Amorphous Oxide Semiconductor (TAOS) 기술이 큰 주목을 받고 있다. 산화물 반도체는 기존의 a-Si에 비해 우수한 전기적인 특성과 낮은 구동전압 그리고 넓은 밴드 갭으로 인한 투명성의 장점들이 있다. 그리고 낮은 공정 온도에서도 제작이 가능하기 때문에 유리나 플라스틱과 같은 다양한 기판에서도 박막 증착이 가능하다. 하지만 기존의 furnace를 이용한 열처리 방식은 낮은 온도에서 우수한 전기적인 특성을 내기 어려우며, 공정 시간이 길어지는 단점들이 있다. 따라서 본 연구에서는 산화물 반도체중 In-Ga-Zn-O (IGZO)와 In-Sn-O(ITO)를 각각 채널 층과 게이트 전극으로 이용하였다. 또한 마이크로웨이브 열처리 기술을 이용하여 기존의 열처리 방식에 비해 에너지 전달 효율이 높고 짧은 시간동안 저온 공정이 가능하며 우수한 전기적인 특성을 가지는 투명 박막 트랜지스터를 구현 하였다. 본 실험은 glass 기판위에서 진행되었으며, RF sputter를 이용하여 ITO를 150 nm 증착한 후, photo-lithography 공정을 통하여 하부 게이트 전극을 형성하였다. 이후에 RF sputter를 이용하여 SiO2 와 IGZO 를 각각 300, 50 nm 증착하였고, patterning 과정을 통하여 채널 영역을 형성하였다. 또한 소자의 전기적인 특성 향상을 위해 마이크로웨이브 열처리를 1000 Watt로 2 분간 진행 하였고, 비교를 위하여 기존 방식인 furnace 를 이용하여 N2 분위기에서 $400^{\circ}C$로 30분간 진행한 소자도 병행하였다. 그 결과 마이크로웨이브를 통해 열처리한 소자는 공정 온도가 $100^{\circ}C$ 이하로 낮기 때문에 glass 기판에 영향을 주지 않고 기존 furnace 열처리 한 소자보다 전체적으로 전기적인 특성이 우수한 것을 확인 하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.34-41
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• 2002

CdS and $TiO_2$ nanoparticles were made by the precipitation method and sol-gel method, respectively, and they were mixed mechanically and then treated with the hydrothermal processing. CdS-$TiO_2$ composite particulate films were thus prepared by casting CdS-$TiO_2$ mixed sol onto $SnO_2$ conducting glass and a subsequent heat-treatment at $400^{\circ}C$. Again, the physico-chemical and photoelectrochemical properties of these films were controlled by the surface treatment with $TiCl_4$ aqueous solution. The photocurrents and the hydrogen production rates measured under the present experimental conditions varied in the range of $3.5{\sim}4.5mA/cm^2$ and $0.3{\sim}1.8cc/cm^2$-hr, respectively, and showed the maximum values at the $CdS/[CdS+TiO_2]$ mole ratio of 0.2. Also, the surface treatment with $TiCl_4$ aqueous solution caused a considerable improvement in the photocatalytic activity, Probably as a result of close contacts between the primary particles by the etching effect of $TiCl_4$ It was found that the photoelectrochemical performance of these particulate films could be effectively enhanced by this approach.

• 한국염색가공학회지
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• 제20권6호
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• pp.42-50
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• 2008

The objective of this study is to investigate the efficacy of pomegranate hull colorant as a natural hair coloring dye. The extract of pomegranate hull was concentrated and freeze-dried to get colorant powder. Effect of dyeing condition and mordanting on the dye uptake of hair by using Al, Fe, Cu, Cr, Sn compounds, color change and colorfastness were explored. In addition, tensile strength was measured and the surface of the hair was observed. Dye uptake of hair measured by K/S value (400 nm) indicated that ionic bonding seems to be involved in the sorption of pomegranate colorant to hair. Maximum sorption was obtained at pH 3.5 and the concentration of 50% (on the weight of hair, o.w.h.). Acidic dyeing condition (pH $3.5{\sim}5.0$) showed yellow color however alkaline dyeing condition (pH $7{\sim}11$) gave reddish yellow color. Pomegranate hull colorant produced greyish brown color on hair and the hair mordanted with Fe showed dark brown color. Mordants except Fe did not increase dye uptake significantly. Mordants except Cu increased light fastness and mordants except Cr increased washing fastness level slightly. According to SEM observation and the tensile strength retention measurement, the mordant dyed hair gave more damage to hair by ultraviolet light and washing than the hair dyed without mordanting. Experimental results of K/S value and colorfastness(light and washing) supported that pomegranate hull colorant without mordanting can be used as a semi-permanent natural hair coloring dye.

• 한국광물학회지
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• 제15권1호
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• pp.78-84
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• 2002

New pyrochlore-type phases($A_2$$B_2$$O_{7}$) were synthesized in the systems: CaO-C$eO_2$-T$iO_2$, CaO-$UO_2$(T$hO_2$)-Z$rO_2$, CaO-$UO_2$(T$hO_2$)-$Gd_2$$O_3$-T$iO_2$-Z$rO_2$, 및 CaO-T$hO_2$-S$nO_2$. The starting materials were pressed with the pressure of 200~400 MPa and sintered at 1500~ 155$0^{\circ}C$ for 4~8 hours in air and at 1300~ 135$0^{\circ}C$ for 5 ~50 hours under oxygen atmosphere. The products were characterized using XRD, SEM/EDS and TEM. In the bulk compositions of CaCe$Ti_2$$O_{7}$, CaTh$Zr_2$$O_{7}$,($Ca_{0.5}$ Gd$Th_{0.5}$)(ZrTi)$O_{7}$) ($Ca_{0.5}$Gd$Th_{0.5}$)(ZrTi)$O_{7}$, ($Ca_{0.5}$G$dU_{0.5}$)(ZrTi)$O_{7}$ and CaTh$Sn_2$$O_{7}$ , pyrochlore was the major phase, together with other oxide phase $of_2$$O_{7}$ fluorite structure. In the samples with target compositions CaU$Zr_2$$O_2$및 $Ca_{0.5}$ G$dU_{0.5}$)$Zr_2$T$iO_{7}$ pyrochlore was not identified, but a fluorite-structured phase was detected. The formation factor as the stable phase depended on crystal chemical characteristics of the actinide and lanthanide elements of the system concerned.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권7호
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• pp.2410-2412
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• 2011

Using a single step chemical synthesis, we synthesized the potential tumor imaging agent $^{99m}Tc$-diglucose-diethylenetriamine (DGTA) from diethylenetriamine and natural D-glucose. 10 min Incubation of 10 mg of precursor with 50 ${\mu}g$ of $SnCl_2{\cdot}2H_2O$ at room temperature yielded over 95% of $^{99m}Tc$ labeling. The stability for 6 hours in saline or human plasma was over 90%. In vitro tumor cell uptake assays using the SNU-C5 and 9 L cell lines showed that, in 0-400 mg/dL glucose medium, cell uptake of $^{99m}Tc$-DGTA was 1.5-8 times higher than that of [$^{18}F$]FDG. Moreover, [$^{18}F$]FDG uptake was dependent on glucose concentration in the medium, whereas cellular uptake of $^{99m}Tc$-DGTA was not dependent on glucose concentration, suggesting that the two compounds have different uptake mechanisms by tumor cells.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.129-129
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• 2017

열전재료는 열에너지를 전기에너지로 또는 전기에너지를 열에너지로 직접 변환하는데 가장 널리 사용되는 재료이다. $Bi_2Te_3$계 열전 재료는 400K 이하의 비교적 저온 영역에서 높은 성능지수(Dimensionless Figure of merit, ZT($={\alpha}2{\sigma}T/{\kappa}$, ${\alpha}$: 제백계수, ${\sigma}$: 전기전도도, T: 절대온도, ${\kappa}$: 열전도도))를 나타내는 열전재료이며 자동차 시트나 정수기 등에 응용되고 있다. 열전모듈은 제조시 수십 개에서 수백 개 이상의 n형 및 p형 열전소자를 알루미나($Al_2O_3$)와 같은 세라믹 기판(substrate) 상에 접합된 동 전극 위에 전기적으로 서로 직렬로 접합시켜 제조한다. 기존의 열전모듈의 제조방법에는 동 전극 위에 위에 Sn합금 분말과 플럭스(flux)의 혼합물인 솔더페이스트를 스크린 인쇄법을 사용하여 동 전극에 도포한 다음, 그 위에 열전소자를 얹고 약 520K의 열풍을 가하여 솔더를 용융시켜 열전소자와 동 전극을 접합시킨다. 스크린 인쇄법에서는 인쇄 압력이 일정하지 않으면, 솔더페이스트 층의 두께가 균일하지 않게 되어 열전소자 접합부의 불량을 유발시킨다. 그러나 열모듈은 단 하나의 접합 불량이 모듈 전체의 열전변환성능에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 솔더페이스트를 도포하지 않고 열전소자를 직접 동 전극과 접합할 수 있는 방법을 고안하였다. 무전해도금을 이용한 니켈층을 형성시킨 $Bi_2Te_3$계 열전소자 표면에 약 $50{\mu}m$의 주석도금층을 전기도금법을 구사하여 형성시켰다. 그 후, wire cutting을 통하여 $3mm{\times}3mm{\times}3mm$의 크기로 절단한 주석도금된 열전소자를 동 전극에 얹고 1.1KPa의 압력을 가하면서 523K의 핫플레이트 위에서 3분간 방치하여 직접(direct) 열압착 접합을 실시하였다. 접합부의 단면을 SEM을 이용하여 관찰한 결과, 동 전극과 열전소자 사이의 계면에 용융 후 응고된 주석층이 결함없이 균일하게 형성된 양호한 접합부를 관찰할 수 있었다. 따라서, 솔더페이스트를 이용하지 않고, 열전소자 표면에 주석도금을 실시한 후, 동 전극과 직접 열압착 본딩을 실시하는 방법은 균일한 접합계면을 얻을 수 있는 새로운 공정으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.231-231
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• 2011

본 연구에서는 co-sputtering 시스템을 이용하여 아나타세 TiO2의 도핑 농도 변화에 따른 다성분계 TiO2-ITO (TITO) 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성 변화 및 급속 열처리(RTA) 공정에 따른 전기적, 광학적 특성 변화를 분석하였다. 실험을 위해 아나타세 TiO2 타겟과 ITO 타겟(10 wt% $SnO_2$ doped $In_2O_3$)이 tilted cathode에 장착되었으며, ITO 타겟의 인가전류를 120 W로 고정한 채 아나타세 TiO2 타겟의 인가전류를 증가시킴으로써 도핑 농도를 변화하였다. 제작된 TITO 투명 전극의 전기적, 광학적, 구조적 특성 평가를 위해 four-point probe measurement, Hall effect measurement, UV/Vis. spectrometry, scanning electron microscopy (SEM) 이용하여 각각의 특성을 분석하였다. 상온에서 제작된 TITO의 경우 최적화된 $TiO_2$ 인가전류 100W에서 460.8 ohm/sq. 의 전기적 특성과 가시광선 영역 400~550 nm에서 85% 이상의 광학적 투과율을 확보할 수 있었다. 뿐만 아니라 상온에서 최적화된 TITO 투명 전극의 급속 열처리 시 600$^{\circ}C$ 급속 열처리 조건에서 매우 낮은 25.94 ohm/sq.면저항, $5.1{\times}10^{-4}$ ohm-cm 비저항과 81% 투과율을 확보할 수 있었다. 아나타세 $TiO_2$가 도핑된 TITO 투명 전극의 급속 열처리 공정에도 불구하고 매우 평탄한 표면을 나타냄을 SEM 이미지를 통하여 확인할 수 있었다. 이러한 TITO 투명 전극의 우수한 전기적, 광학적, 구조적 특성은 indium saving 투명 전극으로써 고가 ITO 박막의 대치가능성을 나타낸다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.224-232
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• 2002

CdS-$TiO_2$ nano-composite sol was prepared by the sol-gel method in organic solvents at room temperature and further hydrothermal treatment at various temperatures to control the physical properties of the primary particles. Again, CdS-$TiO_2$ composite particulate films were made by casting CdS-$TiO_2$ sols onto $F:SnO_2$ conducting glass and then heat-treatment at $400^{\circ}C$. Physical properties of these 61ms were further controlled by the surface treatment with $TiCl_4$, aqueous solution. The photo currents and hydrogen production rates measured under the experimental conditions varied according to the $CdS/[CdS+TiO_2]$ mole ratio and the mixed-sol preparation method. For $CdS-TiO_2$ composite sols prepared in IPA, CdS particles were homogeneously surrounded by $TiO_2$ particles. Also, the surface treatment with $TiCl_4$ aqueous solution caused a considerable improvement in the photocatalytic activity, probably as a result of close contacts between the primary particles by the etching effect of $TiCl_4$. It was found that the photoelectrochemical performance of these particulate films could be effectively enhanced by this approach.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.341-341
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• 2011

최근 AMOLED 구동이 가능한 소자에 대한 연구가 활발히 진행중이다. AMOLED구동 가능소자는 LTPS TFT, a-Si TFT, OTFT, Oxide TFT가 있으며 그 중에서 현재 대부분 LTPS TFT를 사용하고 있다. LTPS TFT는 높은 전자 이동도와 안정성을 가지고 있기 때문에 현재 각광 받는 AMOLED에 잘 맞는다. 하지만 LTPS TFT는 고비용, 250$^{\circ}C$ 이상의 공정온도, Substrate가 Glass, Metal로 제한 된다는 문제점이 있으며, 균일성이 낮고 현재 대면적 기술이 부족한 상태이다. 해결방안으로 AMOLED를 타겟으로 하는 Oxide TFT 기술이 떠오르고 있다. Oxide TFT는 이동도가 높고 저온공정이 가능하며 Substrate로 Plastic 기판을 사용할 수가 있어 차후에 Flexible 소자로서의 적용이 가능하다. 또한 기존의 진공장비 사용대신 용액공정이 가능하여 장비사용시간 및 절차를 단축시킬 수 있어 비용적인 유리함을 가지고 있다. Oxide TFT는 단결정 산화물과 다결정 복합 산화물 두 가지 범주를 가지고 있다. Oxide TFT의 재료물질은 ZnO, ZTO, IZO, SnO2, Ga2O3, IGO, In2O3, ITO, InGaO3(ZnO)5, a-IGZO이 있다. 본 연구에서는 산화물질 중 하나인 ZTO를 이용하여 TFT 소자를 제작하였다. 산화물 특성상 열처리 온도에 따라 형성되는 결정의 정도가 다르기 때문에 온도 및 시간 변수에 따른 ZTO의 특성변화에 초점을 맞추어 연구함으로서 최적화된 조건을 찾고자 실험을 진행하였다. 실험을 위한 기판으로 n-type wafer을 사용하였다. PE-CVD 장비를 이용하여 SiNx를 120 nm 증착하고, ZTO 용액을 spin-coating을 이용하여 channel layer을 형성하였다. 균일하게 형성된 ZTO의 결정을 위하여 200$^{\circ}C$, 300$^{\circ}C$, 400$^{\circ}C$, 500$^{\circ}C$에서 1시간, 3시간, 6시간, 10시간의 온도 및 시간 변수를 두어 공기 중에서 열처리 하였다. ZTO는 약 30 nm 두께로 형성되었다. Thermal evaporator를 이용하여 Source, Drain의 알루미늄 전극을 형성하고, wafer 뒷면에는 Silver paste를 이용하여 Gate전극을 만들었다. 제작된 소자를 dark room temperature에서 측정하였다.