• 접착 및 계면
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• 제24권2호
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• pp.54-59
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• 2023

은 나노와이어 기반 투명전극은 우수한 전도도와 투과도, 유연성을 가지고 있어 ITO 기반의 유연전극을 대체할 수 있는 차세대 유연투명전극으로 각광받고 있다. 그러나 은 나노와이어 기반 투명전극 제작에 사용되는 은 나노와이어 용액에 대한 이해가 부족하여 전자소자 응용 시 소자의 비정상적인 작동이나 전극 필름의 박리 문제가 종종 발생하곤 한다. 본 연구에서는 은 나노와이어 용액에 대한 이해를 높이고자 은 나노와이어 용액에 사용되는 첨가제 중 하나인 hydroxypropyl methylcellulose 접착력 증진제에 대한 연구를 진행하였으며, 접착력 증진제를 첨가함에 따라 은 나노와이어 용액의 특성이 어떻게 변화되고 이러한 용액을 사용하여 제작된 은 나노와이어 필름의 특성이 어떻게 변화되는지 연구하였다. 용액의 특성으로는 극성성분의 표면장력과 분산 성분의 표면장력이 측정되었으며, 필름 특성으로는 표면 에너지와 표면 형상, 은 나노와이어 밀도, 면저항 등이 분석되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권8호
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• pp.673-680
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• 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.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권8호
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• pp.530-534
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• 2017

Transparent film heaters employing silver nanowires (Ag NWs) have attracted increasing attention because of their widespread applications. However, the low thermal resistance of Ag NWs limits the maximum operating temperature of the Ag NW film heater. In this study, Ag NW film heaters with high mechanical and thermal stability were successfully developed. The thermal power-out characteristics of the Ag NW heaters were investigated as a function of the Ag NW density. The results revealed that the prepared flexible Ag NW heater possessed high thermal stability over $190^{\circ}C$ owing to ZnO encapsulation. This indicates that the Ag NW film with excellent thermal stability have remarkably high potential for use as electrodes in film heaters operating at high temperatures.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제14권3호
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• pp.51-55
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• 2015

We have fabricated silver nanowire (AgNW) films as a stretchable and transparent electrode on polydimethylsiloxane (PDMS) substrates using a spray coater. Inherently, they show poor surface roughness and stretchability. To tackle it, we have employed a conductive polymer, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) : Poly(styrene sulfonate) (PEDOT : PSS). PEDTO : PSS solution is mixed with AgNWs or spin-coated on the AgNW film. Compared with AgNW film only, PEDOT : PSS film only, and polymer-mixed AgNW films, the AgNW/polymer bilayer films exhibit much better surface roughness and stretchability. It is found that spray-coating of AgNWs on uncured PDMS and spin-coating of PEDOT : PSS solution on the AgNW films enhance the surface roughness of electrodes. Such a bilayer structure also provides a stable resistance under tensile strain due to the fact that each layer acts as a detour route for carriers. With this structure, we have obtained the peak-to-peak roughness ($R_{pv}$) as low as 76.8nm and a moderate increase of sheet resistance (from $10{\Omega}/{\Box}$ under 0% strain to $30{\Omega}/{\Box}$ under 40% strain).

• 한국정밀공학회지
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• 제32권10호
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• pp.903-909
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• 2015

In this study, we used GO (graphene oxide) in order to enhance the adhesion between Ag NWs (nanowires) and substrates. By using a mixture solution of GO and Ag NW, a vacuum filtration process was used to fabricate a 50nm diameter thin film. Next, by using a light annealing process, the mechanical and electrical stability of Ag NW network was improved without any other treatment. The physical properties of the Ag NW - GO hybrid transparent conductive thin film was characterized in terms of a bending test, resistance and transmittance test, and nanoscale imaging using field-emission scanning electron microscopy.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.284-287
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• 2017

This paper introduces liquid crystal (LC) alignment and its electro-optical properties in the LC cells with silver nanowire (AgNW) networks. The AgNW network was used as an electrode of LC cell as a substitute for an indium-tin-oxide (ITO) film. LC alignment characteristics in the LC cell using AgNW networks, which have two different sheet resistances of $60{\Omega}/m^2$ and $80{\Omega}/m^2$, were observed. The LC alignment characteristics including pretilt angle, LC alignment state, and thermal stability are similar irrespective of sheet resistance of AgNW network. However, twisted-nematic (TN)-LC cell normally operated when using AgNW network with sheet resistance of $80{\Omega}/m^2$. Electrooptical properties of TN-LC cell exhibited competitive performance compared to those of TN-LC cell based on conventional ITO electrode, which allow new approaches to replace conventional ITO electrode in display technology.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.93-99
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• 2016

본 논문에서는 AgNW 필름의 기계적 전기적 신뢰성을 연구하였다. 특히 전류가 흐르는 상태에서 굽힘 변형이 발생하였을 때의 AgNW 필름의 내구성 및 신뢰성을 연구하였다. AgNW 필름의 전압 및 전류 시험을 수행하여, AgNW에서 발생하는 발열과 전류 밀도의 변화를 관찰함으로써 AgNW의 전기적 내구성을 평가하였다. AgNW는 곡률반경 2 mm까지 굽힐 수 있었으며, 200,000회의 굽힘 반복시험에도 높은 신뢰성 및 유연성을 보여주었다. 또한 over-coating 막은 AgNW 필름의 내구성을 향상시키는 효과가 있음을 확인하였다. Over-coating이 없는 AgNW 필름의 경우, AgNW 표면에서 국부적인 발열을 보인 반면에 over-coating이 된 AgNW 필름의 경우 균일하게 발열되어 over-coating막이 AgNW 필름의 내구성을 향상시킴을 알 수 있었다. 전류를 인가한 상태에서의 굽힘 시험을 수행한 결과 굽힘 반복시험에서는 전류밀도가 지속적으로 감소하여 시험 후, 52.4%의 전류밀도 감소를 보였다. 전류가 인가된 상태에서 AgNW의 굽힘 변형이 지속되면 AgNW들의 인장, 굽힘 및 sliding 등의 기계적인 변형에 의하여 AgNW network 구조의 변형이 발생하거나, 혹은 개별 AgNW의 접촉 접합부들이 떨어지면서 접촉저항이 증가하여 주울 열에 의하여 파괴가 발생한다. 또한 over-coating막의 적용은 AgNW 필름의 전기적 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.456-462
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• 2023

탄소나토튜브를 투명 전극에 활용하기 위한 필수요소인 정제과정없이 무정제 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube, SWCNT)와 은나노와이어(silver nanowire) 분산액을 제조하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름에 바 코팅을 이용하여 전기전도성 투명전극을 제조하였다. PET 기판 위에 SWCNT 및 은 나노와이어를 각각 포함하는 코팅층을 상호 교차시켜 적층함으로서 은나노와이어의 전기 전도도와 투과도를 극대화시키고 헤이즈 (haze)가 증가되는 단점을 극복하기 위해 SWCNT를 도입하였고, 무정제 SWCNT내에 존재하는 금속 촉매의 산화에 의해서 항온항습 테스트 후 저항이 급격하게 증가하는 문제를 은 나노와이어가 전기적 네트워크 형성에 기여하여 산화에 대한 안정성을 확보할 수 있었다. SWCNT함량이 0.025 wt% 인 분산액을 PET 기판에 먼저 코팅하고 그 위에 은 나노와이어의 함량이 0.05 wt%인 분산액을 코팅한 투명전극의 시트 저항은 47 Ω/□, 투과도는 96.72%, 헤이즈는 1.93% 로 전기적 광학적 특성이 우수하게 나왔고, 산화 안정성 평가를 위한 항온 항습 실험 후 시트 저항의 변화율이 6.4% 로 적게 나타나서 장기적 사용에 적합하다는 것을 알 수 있었다. 무정제 SWCNT 사용함으로 저비용, 친환경 하이브리드 투명전극을 상업적으로 활용 가능한 수준의 제품이 개발되었다.

• Archives of Metallurgy and Materials
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• 제64권3호
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• pp.913-916
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• 2019

For the reliable applications of silver nanowires, AgNW, which is used as a conductive transparent film in electronic devices, the isothermal degradation behaviors of AgNW films with and without overcoating were investigated. Accelerated isothermal degradation was performed as a function of temperature, time, and atmosphere. Electrical resistance and optical transmittance were measured and correlated with the microstructural damages, such as formation of oxide particles and fragmentations of AgNW, which were quantitatively determined from the scanning electron micrographs. The overcoating retarded the formation of oxide particles and subsequent fragmentations as well as resulting degradation in electrical resistance without affecting the optical transmittance.

• 한국재료학회지
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• 제30권3호
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• pp.131-135
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• 2020

Silver nanowire (AgNW) networks have been adopted as a front electrode in Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin film solar cells due to their low cost and compatibility with the solution process. When an AgNW network is applied to a CIGS thin film solar cell, reflection loss can increase because the CdS layer, with a relatively high refractive index (n ~ 2.5 at 550 nm), is exposed to air. To resolve the issue, we apply solution-processed ZnO nanorods to the AgNW network as an anti-reflective coating. To obtain high performance of the optical and electrical properties of the ZnO nanorod and AgNW network composite, we optimize the process parameters - the spin coating of AgNWs and the concentration of zinc nitrate and hexamethylene tetramine (HMT - to fabricate ZnO nanorods. We verify that 10 mM of zinc nitrate and HMT show the lowest reflectance and 10% cell efficiency increase when applied to CIGS thin film solar cells.