이상진 연구실
충북대학교 반도체공학부
이상진 교수
플라즈마폴리머 플루오로카본 박막
불소 도핑
스퍼터링 공정
이상진 교수 연구실
홈
이상진 연구실
충북대학교 반도체공학부 이상진 교수
이상진 연구실은 반도체공학부 기반의 박막물리와 박막 공정기술을 중심으로 연구를 수행합니다. 특히 플라즈마폴리머 공정과 스퍼터링을 활용하여 불소고분자박막 및 나노복합박막의 표면전하, 투과도, 젖음성, 계면 수송 특성을 제어합니다. 이러한 박막 원천기술을 투명·유연 디바이스용 에너지 하베스팅 소자와 페로브스카이트/유기 태양전지의 계면 최적화, 그래핀 전하 수송 제어, 박막 전극의 전기화학 성능 개선에 적용하는 연구를 병행합니다.
플라즈마폴리머 플루오로카본 박막불소 도핑스퍼터링 공정Triboelectric nanogenerator페로브스카이트 태양전지
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
플라즈마폴리머 불소고분자 기반 나노복합 박막의 에너지 수확·표면 감응 연구
Energy harvesting and surface sensing using plasma-polymerized fluorocarbon nanocomposite thin films
연구 분야 상세보기
플라즈마폴리머 불소고분자 기반 나노복합 박막의 에너지 수확·표면 감응 연구
Energy harvesting and surface sensing using plasma-polymerized fluorocarbon nanocomposite thin films
연구 분야 상세보기
스퍼터링 기반 계면 박막 공정으로 페로브스카이트·유기 태양전지 광전 성능을 제어하는 연구
Interface thin-film processing by sputtering for high-performance perovskite and organic solar cells
연구 분야 상세보기
플루오로카본 박막 계면을 활용한 박막 전극 및 그래핀 전하 수송 제어 연구
Thin-film electrode design and graphene charge transport control using fluorocarbon thin-film interf
연구 분야 상세보기
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
5개년 연도별 논문 게재 수
28총합
5개년 연도별 피인용 수
432총합
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 16
·
2023Highly Improved Photocurrent Density and Efficiency of Perovskite Solar Cells via Inclined Fluorine Sputtering Process
Eunmi Cho, Jung Geon Son, Chan Beom Park, In Kim, Dohun Yuk, Jin‐Seong Park, Jin Young Kim, Sang‐Jin Lee
IF 18.5 (2023)
Advanced Functional Materials
입사광의 증가와 전하 수송층의 표면 개질은 각각 단락 전류 밀도( J SC )와 전하 수송 특성을 향상시켜 고성능 페로브스카이트 태양전지(PSC)를 달성하기 위한 강력한 경로이다. 그러나 반사 손실을 줄이면서 동시에 전자 수송층(ETL)의 전기적 성능을 개선하기 위한 기법은 거의 연구되지 않았다. 본 연구에서는 고성능 PSC를 제작하기 위한 경사 불소(F) 스퍼터링 공정을 제안한다. 제안된 공정은 F 코팅의 반사방지막 효과와 TiO 2 ETL에 대한 F 도핑 효과를 동시에 구현하며, 굉장히 낮은 굴절률(≈1.39)로 인해 PSC로 전달되는 빛의 양을 증가시키고 TiO 2 의 전기적 특성을 현저히 향상시킨다. 그 결과, F 코팅 및 도핑 페로브스카이트 태양전지(F‐PSC)의 J SC 는 25.05에서 26.01 mA cm −2 로 증가하였고, 동력변환효율은 24.17%에서 25.30%로 향상되었다. 캡슐화하지 않은 F‐PSC는 대기 환경 조건(상대습도 30%, 암조건에서 25 °C)에서 900 h 동안 노출 후 공기 안정성이 향상되었다. 본 연구에서의 경사 F 스퍼터링 공정은 향후 PSC의 개발 단계에서 상용화 단계까지 적용 가능한 보편적 방법이 될 수 있다.
https://doi.org/10.1002/adfm.202301033
Materials science
Photocurrent
Sputtering
Doping
Perovskite (structure)
Optoelectronics
Energy conversion efficiency
Perovskite solar cell
Layer (electronics)
Nanotechnology
2
article
|
인용수 1
·
2023Highly Improved Photocurrent Density and Efficiency of Perovskite Solar Cells via Inclined Fluorine Sputtering Process (Adv. Funct. Mater. 25/2023)
Eunmi Cho, Jung Geon Son, Chan Beom Park, In Kim, Dohun Yuk, Jin‐Seong Park, Jin Young Kim, Sang‐Jin Lee
IF 18.5 (2023)
Advanced Functional Materials
기울어진 불소 스퍼터링 공정
논문 2301033에서 Sang-Jin Lee, Jin Young Kim 및 동료 연구진은 기울어진 불소 스퍼터링 공정을 사용하여 불소의 반사방지막 코팅을 적용하고 전자 수송층에서 F 도핑 효과를 활용함으로써 페로브스카이트 태양전지(PSCs)의 단락전류밀도(JSC)와 전력변환효율(PCE)을 향상시키는 방법을 보고하였다. 그 결과, 불소 코팅 및 도핑된 페로브스카이트 태양전지(F-PSC)의 JSC는 25.05에서 26.01 mA cm−2로 증가하였고, PCE는 24.17에서 25.30%로 증가했으며 F-PSC는 우수한 안정성을 보였다. 이러한 연구 결과는 고성능 PSC 개발을 위한 새로운 기술을 제공한다.
https://doi.org/10.1002/adfm.202370155
Materials science
Photocurrent
Sputtering
Perovskite (structure)
Energy conversion efficiency
Doping
Fluorine
Optoelectronics
Coating
Perovskite solar cell
3
article
|
인용수 34
·
2023Analogous Design of a Microlayered Silicon Oxide‐Based Electrode to the General Electrode Structure for Thin‐Film Lithium‐Ion Batteries
Jong Heon Kim, Aeran Song, Jimin Park, Jun‐Seob Park, Subhashree Behera, Eunmi Cho, Yun Chang Park, Nayeong Kim, Ji‐Won Jung, Sang‐Jin Lee, Hyun‐Suk Kim
IF 27.4 (2023)
Advanced Materials
0.1 C 및 사이클 성능은 1 C의 속도에서 첫 번째 사이클부터 500번째 사이클까지 용량 유지율 90.8%로 나타났다. 본 연구는 TF-LIB에서 AM/CB/B 복합 전극을 위한 디딤돌이 될 것이다.
https://doi.org/10.1002/adma.202309183
Materials science
Electrode
Lithium (medication)
Silicon
Ion
Thin film
Inorganic chemistry
Optoelectronics
Nanotechnology
Physical chemistry
최신 정부 과제
4
과제 전체보기
1
2025년 2월-2030년 2월
|213,459,000원다성분계 플라즈마폴리머 나노컴포지트 박막 및 응용 기술 연구
본 연구에서는 플라즈마 내 스퍼터링 이온들의 거동을 분석하고, 박막 내부의 물리적/화학적 구조 분석을 통해 플라즈마폴리머 박막의 형성 메커니즘을 체계적으로 연구하여, 새로운 다성분계 플라즈마폴리머 박막의 설계 플랫폼을 마련하고자 함. 기초연구로 1. 다성분계 플라즈마폴리머 플라즈마 거동 해석, 2. 고전위 표면 플라즈마폴리머 (>10V) 박막 구현, 3. ...
플라즈마폴리머
불소고분자
나노컴포지트
배터리 음극재
스퍼터링
2
주관|
2018년 5월-2019년 5월
|463,580,000원휴대폰 백커버 보호필름용 고경도 및 점착 코팅된 PET 필름 개발 : 연필경도 4H, 수접촉각 110도 이상, 점착력 1.6 kgf/inch
본 과제는 스마트폰 등 휴대폰 백커버 보호필름에 적용될, 긁힘에 강하고 물방울이 잘 맺히지 않으며 접착력이 우수한 PET 필름을 개발하는 연구임.
연구 목표는 휴대폰 백커버용 고경도 PET 필름 개발에 있음. 이를 위해 연필경도 4H, 초기 수접촉각 110도 이상, AFP 코팅 후 스틸울 테스트 후 수접촉각 80도 이상, 광투과율 90% 이상, 점착력 1.6 kgf/inch 이상, 필름폭 1000 mm 달성을 정량적 목표로 함. 핵심 연구 내용은 3H급 유무기 복합 하드코팅제 개발 및 공정 적용, 복합타겟을 이용한 필름 물성 평가 및 최적화, 용액 코팅층과 스퍼터 층 구조 최적화를 통한 시제품 생산임. 또한, 고경도 필름의 기계적 특성 평가 및 물성 변화 원인 규명도 포함됨. 기대 효과는 기존 기술의 한계를 극복하여 경도와 AFP 기능을 동시에 유지하는 기술적 진보와 함께, 하이엔드 제품 신규 시장 창출 및 수입 대체, 국내 코팅산업 활성화에 기여할 것으로 전망됨.
용액공정
스퍼터공정
하드코팅
내지문코팅
고경도
3
주관|
2017년 5월-2020년 12월
|816,830,000원유무기 하이브리드 박막코팅을 이용한 롤러블/폴더블 디스플레이용 고경도(〉6H), 내스크래치성(steel wool 〉1000회) 투명 보호막 형성 기술 개발
본 과제는 구부리거나 접을 수 있는 롤러블 및 폴더블 디스플레이의 화면을 보호하기 위한 투명하고 튼튼한 막을 개발하는 연구임. 유기물과 무기물을 결합한 하이브리드 박막코팅 기술을 활용하여, 디스플레이가 긁힘에 강하고 단단하게 유지되도록 하는 것이 목표임. 이를 통해 유연 디스플레이의 내구성과 실용성을 크게 높이는 데 기여함.
연구 목표는 1,000mm 폭의 양산 가능한 필름 공정 개발, 유연 보호 코팅 필름 물성의 균일도 5% 이하 확보, Static folding 후 Waveness 0.5mm 이하 안정화 달성임. 또한, sputter 공정을 통한 유기물 가교 밀도 증대로 Steel wool #0000 500g 하중 1,000회 내마모성 및 110° H2O 접촉각 확보, 고탄소 고분자 및 메탈 첨가제로 750g 하중 6H 이상의 고경도 구현, 광특성(YI 변화량 1 이하, 투과도 91% 이상, 헤이즈 1.0% 이하) 개선, In-folding 2R/Out-folding 4R 20만회 굴곡성 확보를 포함함. 핵심 연구 내용은 주관기관의 대면적 고분자 복합소재 박막 공정 및 고경도 소재 개발과 관련 설비 개발임. 참여기관들은 파일럿 롤투롤 타겟 개발, 복합박막 공정 및 물성 평가, 유연/경도/내스크래치 특성 평가 기술 개발, 특허 방어 및 설계, 보호막 코팅 단위 재료 굴곡 특성 및 적층 구조 평가 등을 수행함. 기대 효과는 1,000mm 폭 투명 유연 보호필름 시양산품 제작을 통한 대면적 복합 소재 및 코팅 기술 확보임. 이를 통해 롤러블/폴더블 디스플레이 cover window 핵심 소재 및 공정 개발로 고경도 고내구성 기능성 필름의 양산 기술 개발이 가능하며, 궁극적으로 양산화에 크게 기여할 것으로 전망됨.
고경도
내스크래치
나노코팅
유연성
디스플레이
최신 특허
특허 전체보기
전체 특허
열에 의한 변색효과가 우수한 열감지 체결구
상태
등록출원연도
2018출원번호
1020180149801발수 발유 코팅막 및 이의 제조방법
상태
등록출원연도
2017출원번호
1020170181825증착용 불소계고분자 복합 타겟
상태
등록출원연도
2017출원번호
1020170149120