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2D photonic crystal template for honeycomb structured transparent electrode
박금환,박정진,진형환,양영조,김영석 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0
With the appearance of new kinds of electric device such as smart window, thin film solar cells, and light emitting device (LED) displays, transparent conducting electrodes have become essential elements in the electronic field. However, the conventional electrodes are fabricated by expensive and complicated techniques such as photo-lithography or vapor deposition. Here, we propose a facile and economical fabrication method of a transparent electrode using silver nanocrystals and micro-patterned structures. The micro-patterns were fabricated by a soft-lithographic technique with polydimethylsiloxane (PDMS) replica molds prepared form polystyrene colloidal arrays. The transparency and sheet resistance of electrode were controlled by the size of pattern. In case of using a 2μm pattern, the silver electrode showed 72% transmittance over the visible range with sheet resistance of 60 Ω/sq.
박금환,김종무,주병권,김영석 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
Thermophotovoltaic system (TPV)는 다양한 종류의 열원을 전기로 직접 바꿀 수 있는 소형 발전기이다. 고온에 의해 발생된 열 복사에너지는 광결정을 적용한 선택적인 열 방사체를 통해 방출파장을 조절함으로써 Photovoltaic cell (PV cell)의 열변환 효율을 높이는 목적을 가지고 있다. 2차원 광결정 구조에 있어서 패턴의 지름, 주기, 깊이의 패턴형상이 방출파장에 매우 중요한 요소이지만 소자제작에 있어서 광결정 패터닝의 대면적화와 금속소재를 이용한 공정에 어려움이 많다. 본 연구에서는 저비용으로 대면적화가 가능하면서도 다양한 형상의 패턴주기제작이 가능한 나노임프린팅 공정과 비등방성 식각률이 높은 ICP-RIE (etcher)를 이용하여 고온안정성과 높은 방사율을 가진 텅스텐 광결정 구조를 제작하였다. 제작된 소자는 근적외선 영역에서 선택적으로 파장을 방출하였으며, 패턴의 크기에 따라 광학적 특성이 변화하였고, 실험적으로 측정된 2차원 텅스텐 광결정 구조의 광학적 특성은 FDTD 시뮬레이션을 통해 예상된 결과값과 매우 유사함을 확인 하였다.
박금환 ( Keum Hwan Park ),김영석 ( Young Seok Kim ) 한국공업화학회 2016 공업화학전망 Vol.19 No.4
Metallic glass는 기존의 결정질 금속 소재에 비해 우수한 기계적, 화학적, 자기적 특성들로 인하여 꿈의 신소재로 각광받으며 많은 연구가 이루어져 왔으나 실제 산업계에서 큰 수요증가가 이루어지지 못하였다. 하지만 근래에 들어 Biomedical, 에너지, MEMS (micro-electromechanical system), 및 유연전자 기술 분야 등에서 metallic glass 를 이용하여 우수한 연구 성과들을 발표하면서 실용화에 대한 기대감을 다시금 높이고 있다. 본고에서는 metallic glass의 물성에 대한 간략한 소개와 다양한 분야에서 이루어지고 있는 응용기술을 중심으로 서술하였다.
2P-439 Thermophotovoltaic cell emitter condition optimization with diverse ceramic candidates
박보영,박금환,주병권,김영석 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
These days there is much attention on Thermophotovoltaic(TPV)cell for creating electric resource from radiation caused by heat. TPV cell aims specific range of wavelength as conversion target. Emitter does this role and it must stand high temperature over 1000°C in TPV cell combustor. In terms of heat resistance, ceramic has its own advantage. There are few candidates in the ceramic field which can be applied in to emitter with proper radiation spectrum. In this time, We made emitter with few groups like Magnesium oxide(MgO), Nickel oxide(NiO), Erbium oxide(Er<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), Molybdenum disilicide(MoSi<sub>2</sub>) etc. And we analyzed absorption/reflection spectrum and conducted TPV module test. Then we compared character of each spectrum and optimized the kind of material and recipe. This will suggest the better way to design the condition of ceramic emitter.