• 한국표면공학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.87-91
• /
• 2016

The development of high performance transparent electrode with flexibility have been required for flexible electronics. Here, we demonstrate the silver nanowire and reduced graphene oxide hybrid transparent electrode for replacing brittle indium-tin-oxide electrode by spray coating technique and plasma reduction. The spray coating system is applied to deposit silver nanowire and over coated graphene oxide films and it has a great potential to scale-up. The resistance of silver nanowire transparent electrode is reduced by 10% and the surface roughness is decreased after graphene oxide coating. The over-coated graphene oxide is successfully reduced by $H_2$ plasma treatment and it is effective in increasing the environmental stability of electrode. The lifetime of silver nanowire and reduced graphene oxide hybrid electrode at $85^{\circ}C$ of Celsius degree of temperature and 85% of relative humidity has much increased.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제32권8호
• /
• pp.673-680
• /
• 2015

A roll-to-roll (R2R) continuous manufacturing system for a carbon-nanotube (CNT)-/silver-nanowire (AgNW)- based large-area transparent conductive film was introduced in this study. The systemic guidelines of the R2R slot-die coating process including roll eccentricity, wrap angle, pump accuracy, and blower influence were discussed. To simulate the coating phenomenon, we investigated the governing parameters of the coating process by incorporating the estimated relative thickness that was defined by combining the viscocapillary model and volume model. By using experimental and mathematical approaches, an excellent transparent conductive layer with a $40{\Omega}/{\Box}$ sheet resistance and 88 % transmittance was obtained; moreover, a dimensionless number identifies the correlation between the transparent conductive film and the anti-reflection film.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.73-76
• /
• 2021

This thesis described the optical and electrical properties of the alternating current powder electroluminescent device based on Ag nanowire as a transparent electrode. The Ag nanowire electrode showed the morphology of 20 nm in diameter and 15 ㎛ in length. The transparent electroluminescent devices that were fabricated using the nanomilled ZnS : Cu, Mn phosphor by bar-coating process showed the transmittance of 67%. In order to improve the luminous efficiency, it is necessary to apply the transparent dielectric layer and increase the amount of the nanophosphor while maintaining the transmittance.

• 한국재료학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.87-91
• /
• 2019

We report on stretchable electrochromic films of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) fabricated on silver nanowire (AgNW) electrodes. AgNWs electrodes are prepared on polydimethylsiloxane (PDMS) substrates using a spray coater for stretchable electrochromic applications. On top of the AgNW electrode, poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) is introduced to ensure a stable resistance over the electrode under broad strain range by effectively suppressing the protrusion of AgNWs from PDMS. This bilayer electrode exhibits a high performance as a stretchable substrate in terms of sheet resistance increment by a factor of 1.6, tensile strain change to 40 %, and stretching cycles to 100 cycles. Furthermore, P3HT film spin-coated on the bilayer electrode shows a stable electrochromic coloration within an applied voltage, with a color contrast of 28.6 %, response time of 4-5 sec, and a coloration efficiency of $91.0cm^2/C$. These findings indicate that AgNWs/PEDOT:PSS bilayer on PDMS substrate electrode is highly suitable for transparent and stretchable electrochromic devices.

• 한국의류학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.577-592
• /
• 2023

In this study, nanofiber-based textile sensors were developed for motion detection and monitoring. Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) nanofibers containing zinc oxide (ZnO) nanoparticles and silver nanowires (AgNW) were fabricated using electrospinning. PVDF was chosen as a piezoelectric polymer, zinc oxide as a piezoelectric ceramic, and AgNW as a metal to improve electric conductivity. The PVDF/ZnO/AgNW nanocomposite fibers were used to develop a textile sensor, which was then incorporated into an elbow band to develop a wearable smart band. Changes in the output voltage and peak-to-peak voltage (V_p-p) generated by the joint's flexion and extension were investigated using a dummy elbow. The β-phase crystallinity of pure PVDF nanofibers was 58% when analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy; however, the β-phase crystallinity increased to 70% in PVDF nanofibers containing ZnO and to 78% in PVDF nanocomposite fibers containing both ZnO and AgNW. The textile sensor's output voltage values varied with joint-bending angle; upon increasing the joint angle from 45° to 90° to 150°, the V_p-p value increased from 0.321 V_p-p to 0.542 V_p-p to 0.660 V_p-p respectively. This suggests that the textile sensor can be used to detect and monitor body movements.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.379.1-379.1
• /
• 2016

Recently, new types of wearable devices such as textile electronics are considered as the next generation wearable electronics. To realize the textile electronics, conductive fibers are required to supply the power and for signal processing. Conventionally, silver nanowires (Ag NWs) have been attracted as one of the conductive additives in the fibers, however, using the Ag NWs may lead to high production cost since it is a noble metal. Many researches have been done to replace the Ag NWs into a cheaper materials such as copper nanowires (Cu NWs). Here, we synthesized ultra-long Cu NWs for a conductive filler material in conductive fibers, taking advantages of their structural features. To investigate the effect of capping agents on the aspect ratio of the synthesized Cu NWs, we used various capping agents such as hexadecylamine, butylamine, ethylenedilamine and oleylamine in the Cu NW synthesis. In this research, the effects of capping agents on the structure and the synthesis of Cu NWs are presented.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권6호
• /
• pp.766-773
• /
• 2013

본 연구에서는 물리적 강도가 뛰어나고 고온에서 안정하며 유연한 친환경 소재인 박테리아 셀룰로오스를 기반으로 투명 전도성막을 제조하였다. 전기전도성의 확보를 위해 은나노와이어(AgNW)와 그래핀을 도입하였다. 합성한 AgNW는 평균적으로 길이 약 $15{\mu}m$, 폭 약 70 nm로 종횡비 214이었다. 종횡비가 클수록 접촉저항을 낮추어 전도성을 개선시키게 된다. 총 7가지의 막을 제조하고 열적 및 전기적 물성을 조사하였다. 또 전도성막으로 제조하기 위해서 BC막을 칼로 길이 2 mm, 깊이 $50{\mu}m$ 간격으로 홈을 파서 직교상의 그물모양을 형성한 후 이 홈에 AgNW와 그래핀을 채워 넣었다. 대표적으로 AgNW 첨가막은 두께 $350{\mu}m$, 전자농도 $1.53{\times}10^{19}/cm^3$, 전자이동도 $6.63{\times}10^5cm^2/Vs$, 비저항 $0.28{\Omega}{\cdot}cm$로 가장 우수한 전기적 특성을 지닌 것으로 평가되었다. 또한 그래핀 첨가막은 두께 $360{\mu}m$, 전자농도 $7.74{\times}10^{17}/cm^3$, 전자이동도 $0.17cm^2/Vs$, 비저항 $4.78{\Omega}{\cdot}cm$이었다. 550 nm 광투과는 AgNW 첨가막 98.1%, 그래핀 첨가막 80.9%로 투명한 전도성 막이 형성되었다. 모든 막이 평면과 휜 상태에서 LED 점등 실험에서 전구의 밝기에 차이가 있었으나 불이 켜졌다. $150{\pm}5^{\circ}C$의 열판에서 박테리아 셀룰로오스 막은 형태가 매우 안정하였으나 같은 두께의 PET는 형태가 심하게 변형되었다. 이러한 연구 결과를 통해 박테리아 셀룰로오스 기반의 투명전도성막을 제조할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.182.2-182.2
• /
• 2015

최근 학계나 산업계에서 투명 전자 소자에 대하여 활발한 연구가 진행되면서, 투명 전 도성 산화물(TCO: transparent conductive oxide)에 대한 관심이 높아지고 있다. 대표적인 TCO 물질인 Indium Tin Oxide (ITO)는 가시 광 영역에서의 높은 투과 및 높은 도전성을 가져 전압을 인가하면 발열이 가능하므로 이를 투명 면상 발열체에 적용시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, ITO는 발열 테스트 결과 온도가 상승함에 따라 발열이 일부분에 집중되는 현상이 있으며, 전도성을 높이기 위하여 추가공정이 필요하다. 또한, 글라스의 곡면 부분에서 ITO를 사용하면 유연성이 부족하므로 크랙이 발생한다는 단점이 있다. 따라서, 최근 Silver nanowire (AgNW), Single-walled Carbon nanotube (SWCNT), ITO를 기반으로 한 AgNW에 ITO를 증착 하거나 SWCNT를 코팅하여 우수한 전기적, 광학적 특성을 지닌 하이브리드 전극이 투명 면상 발열체 재료로서 사용되고 있다. 하지만 대체된 재료들도 다양한 문제점을 가지고 있다. 예를 들어 고온에서 발열을 유지하지 못하고 끊어지거나 가시광영역의 투과율이 낮은 점 등이 있다. 이런 다양한 문제점들을 보완 할 수 있는 새로운 투명 면상 발열체에 적용한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 GZO/Ag/GZO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일 성, 발열 유지 안정도를 확인하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 Non-alkali glass (삼성코닝 E2000) 기판 상에 DC마그네트론 스퍼터링 공정을 이용하여 상온에서 GZO, Ag, GZO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 50 W, RF (GZO) power 200 W로 하였으며 GZO박막두께는 45 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 5~20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 GZO 세라믹 타깃 (2.27 wt. % Ga2O3) 과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, Ar을 40 sccm 주입 후 Working pressure는 고 순도 Ar을 사용하여 1.0 Pa로 고정하며 10분간 Pre-sputtering을하고 증착을 진행하였다. 앞선 실험을 통해 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, Shimadzu)를 사용해 측정 되었으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 FESEM으로 관찰하였다. 또한 표면온도 측정기infrared camera (IR camera)를 이용하여 4~12 V/cm의 전압을 인가 시 시간에 따른 투명 면상 발열체의 표면 온도변화를 관찰하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.43-47
• /
• 2018

본 연구에서는 silver nanowire (AgNW)를 polydimethylsiloxane (PDMS) 기판에 embedding하여 손가락 움직임을 전기 신호로 읽을 수 있는 투명 저항식 변형 센서를 제작하였다. 이후 bluetooth를 이용한 무선 통신의 방식으로 변형 센서가 내는 데이터를 컴퓨터와 스마트폰 앱으로 전송하는 근거리 통신을 가능하게 하였다. 최종적으로 데이터 가공공정을 통하여 스마트폰 앱으로 변형 센서에 의한 손가락 움직임을 읽고 이미지를 변환시키는 프로그램을 제작하여 컴퓨터와 스마트폰 앱으로 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제19권5호
• /
• pp.508-513
• /
• 2015

A capacitive-type touch screen panel (TSP) composed of silver nanowire (AgNW) crossing electrodes and transparent bridge structures was fabricated on a polycarbonate film. The transparent bridge structure was formed with a stack of Al-doped ZnO (AZO) electrodes and SU-8 insulator. The stable and robust continuity of the bridge electrode over the bridge insulator was achieved by making the side-wall slope of the bridge insulator low and depositing the conformal AZO film with atomic layer deposition. With an extended exposure time of photolithography, the lower part of the SU-8 layer around the region uncovered by the photomask can be exposed enough to the UV light scattered from the substrate. This leads to the low side-wall slope of the bridge insulator. The fabricated TSP sample showed a large capacitance change of 22.71% between with and without touching. Our work supplies the technological clue for ensuring long-term reliability to the highly flexible and transparent TSP made by using conventional fabrication processes.