EATED 중간성과 발표 자료 ppt 투명 전도성 전자파 차페막에 대한 연구

1. 투명 전도성 전자파 차폐막에
대한 연구
참가자 : 홍준표, 이준식 (전기공학과)
PEDAL
Photoelectric & Energy Device Applications Lab
21년도 공과대학 EATED 프로그램

2. 1. 전자파 간섭현상 (EMI)
3. 연구 과정 및 분석
목차
4. 향후 연구 계획
2. 연구 계획

3. 1. 전자파 간섭현상 (EMI)

4. EMI : Electromagnetic Interference (전자파 간섭)
■ 전자파 : 전계와 자계가 90도로 이루어진 전파
■ 전자기기간의 노이즈 발생
■ 인간의 인체에 유해 (각종 질환 유발)

5. Shielding Effectiveness Good conductor approximation Thickness at less than skin depth
(Z0 = 377ohm)
Requirement of commercial
EMI Shielding Application
SE ≥ 20dB
Sheet resistance (면저항)의 영향이 지배적
EMI SE (Shielding Effectiveness) Equation

6. 2. 연구 계획

7. 투명 전도성 전자파 차폐 필름
연구 내용
스마트폰 전면 디스플레이 TV 디스플레이 투명 태양전지의 전극 윈도
dielectric
metal
substrate
dielectric
metal
substrate
dielectric
applicable

8. 사용 장비
증착 장비
▶ PVD (Physical Vapor Deposition)
<Sputtering>
▶ Plasma ion (Ar+)을 Target에 충돌시켜
분리된 Target atom을 Substrate에 증착시
키는 공정
▶ CVD (chemical Vapor Depositon)보다
다양한 물질 증착 가능
▶ 우수한 Step coverage, 고순도 증착
▶ 대면적 공정 가능 → 상업적 강점

9. 측정 장비
<UV-vis spectrophotometer> <4-point probe> <Hall effect measurement>
▶ 광학적 투과도/반사도/굴절률 측정 ▶ 박막의 면저항 (Sheet resistance)
측정
▶ 재료의 전기전도도/캐리어농도/
전자이동도 등 전기적 특성 측정

10. 3. 연구 과정 및 분석

11. ITO
Ag
glass
DC 55W
Ar 30sccm
Pressure 3mtorr
Temp RT
Pre-sputtering
3min
DC 300W
Ar 30sccm
Pressure 5mtorr
Temp 300℃
Pre-sputtering
3min
ITO
Ag
EMI Shielding film Fabrication (1)

12. Transmittance measurement (Glass/ITO/Ag)
같은 ITO조건에서 Ag를 변화시켰을 때
ITO
Ag
glass

13. 같은 Ag조건에서 ITO를 변화시켰을 때
Transmittance measurement (Glass/ITO/Ag)
ITO
Ag
glass
ITO가 두꺼워 질수록 Peak point
가 장파장쪽으로 가지만 225nm부
터는 투과율이 저하됨

14. ITO single film 실험
Structure Rs(Ω/□) SE(dB) T%(at550nm)
Glass/ITO90nm 59.6 12.38761009 71.412
Glass/ITO135nm 28.82 17.5481144 79.97
Glass/ITO180nm 22.85 19.32232096 80.536
Glass/ITO225nm 21.3 19.86851761 75.54
ITO가 두꺼워 질수록 Peak point
가 장파장쪽으로 가지만 225nm부
터는 투과율이 저하됨
ITO single layer의 Trend와 동일

15. Result (Glass/ITO/Ag)
Structure Rs(Ω/□) SE(dB) T%(at550nm)
Glass/ITO90nm/Ag2.5nm 24.66 18.73425 58.986
Glass/ITO90nm/Ag5nm 6.728 29.25312 49.257
Glass/ITO90nm/Ag10nm 2.489 37.69967 27.306
Glass/ITO135nm/Ag2.5nm 26.9 18.06987 59.685
Glass/ITO135nm/Ag5nm 8.491 27.30975 47.235
Glass/ITO135nm/Ag10nm 2.429 37.90889 23.517
Glass/ITO180nm/Ag2.5nm 18.12 21.14028 66.341
Glass/ITO180nm/Ag5nm 8.005 27.80025 54.88
Glass/ITO180nm/Ag10nm 2.471 37.76189 31.234
Glass/ITO225nm/Ag2.5nm 14.97 22.66557 43.785
Glass/ITO225nm/Ag5nm 6.27 29.84509 42.393
Glass/ITO225nm/Ag10nm 2.346 38.2071 26.565

16. EMI Shielding film Fabrication (2)
DC 55W
Ar 30sccm
Pressure 3mtorr
Temp RT
Pre-sputtering
3min
DC 300W
Ar 30sccm
Pressure 5mtorr
Temp 300℃
Pre-sputtering
3min
ITO
Ag
ITO
Ag
glass
ITO

17. ITO
Ag
glass
ITO
Transmittance measurement (Glass/ITO/Ag/ITO)

18. Result (Glass/ITO/Ag/ITO)
Structure
Rs(Ω/□) SE(dB) T%(at550nm)
Glass/ITO90nm/Ag2.5nm/ITO90nm 18.92 20.79859 43.316
Glass/ITO135nm/Ag2.5nm/ITO135nm 12.52 24.1127 25.421
Glass/ITO180nm/Ag2.5nm/ITO180nm 10.75 25.3598 27.105
Glass/ITO225nm/Ag2.5nm/ITO225nm 10.84 25.2913 32.564
Glass/ITO90nm/Ag5nm/ITO90nm 9.954 25.99324 38.355
Glass/ITO135nm/Ag5nm/ITO135nm 8.29 27.50897 23.802
Glass/ITO180nm/Ag5nm/ITO180nm 4.527 32.59615 23.198
Glass/ITO225nm/Ag5nm/ITO225nm 7.814 28.00156 34.155
Glass/ITO90nm/Ag10nm/ITO90nm 1.891 40.0591 29.51
Glass/ITO135nm/Ag10nm/ITO135nm 2.151 38.95197 14.674
Glass/ITO180nm/Ag10nm/ITO180nm 1.564 41.69326 19.313
Glass/ITO225nm/Ag10nm/ITO225nm 1.662 41.16985 28.88

19. Comparison
ITO/Ag vs ITO/Ag/ITO
Structure Rs(Ω/□) SE(dB) T%(at550nm)
Glass/ITO90nm/Ag2.5nm 24.66 18.73425 58.986
Glass/ITO90nm/Ag5nm 6.728 29.25312 49.257
Glass/ITO90nm/Ag10nm 2.489 37.69967 27.306
Structure
Rs(Ω/□) SE(dB) T%(at550nm)
Glass/ITO90nm/Ag2.5nm/ITO90nm 18.92 20.79859 43.316
Glass/ITO90nm/Ag5nm/ITO90nm 9.954 25.99324 38.355
Glass/ITO90nm/Ag10nm/ITO90nm 1.891 40.0591 29.51
다른 대조군들도 Ag 5 nm에서 SE 하락세를 보임
ITO/Ag ITO/Ag/ITO

20. Hall Effect Measurement
Ag Variation
(fixed ITO)
ITO Varation
(fixed Ag)

21. EMI Shielding 시연

22. 4. 향후 연구 계획

23. ITO
ITO/Ag/ITO Quantum dot issue
glass
ITO
Ag Ag Ag
Ag
Ag
ITO
Ag
glass
ITO
300℃

24. ITO_RT
Ag
glass
ITO_RT
ITO_300℃
Ag
glass
ITO_RT_RTP
Next plan – 투과율과 EMI SE 최적화
ITO
Ag
PET
ITO
ITO
Ag
PET
Flexible Device

25. Thank you 
PEDAL
Photoelectric & Energy Device Applications Lab