한국진공학회지 (Journal of the Korean Vacuum Society)

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Ag-Cu합금 코팅된 탄소나노튜브의 전계방출 특성

Field emission properties of Ag-Cu-alloy coated CNT-emitters

  • 이승엽 (성균관대학교 BK21 물리연구단) ;
  • 류동헌 (성균관대학교 BK21 물리연구단) ;
  • 홍준용 (성균관대학교 BK21 물리연구단) ;
  • 염민형 (성균관대학교 BK21 물리연구단) ;
  • 양지훈 (산업기술연구소) ;
  • 최원철 (성균관대학교 나노튜브 및 나노복합구조센터) ;
  • 권명회 (인천대학교 물리학과) ;
  • 박종윤 (성균관대학교 BK2l 물리연구단)
  • 발행 : 2007.07.30
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초록

본 연구에서는 Ag-Cu합금 코팅에 의한 탄소나노튜브의 전계방출특성 변화를 연구하였다. 화학기상증착 방법을 사용하여 수직 성장시킨 탄소나노튜브에 직류 마그네트론 스퍼터를 이용하여 Ag-Cu합금을 증착하였고, 열처리 전 후의 탄소나노튜브의 표면형상 변화와 전계방출특성에 변화를 연구하였다. 연구결과 Ag-Cu합금 코팅으로 전계방출 문턱전압이 현저히 낮아졌으며 전류밀도는 $6V/{\mu}m$의 인가전압 하에서 약 5배 향상된 것을 확인하였다. 또한 Ag-Cu합금이 코팅된 탄소나노튜브는 산소가 많이 포함된 분위기에서도 안정적인 전계방출 특성을 보였으며, 이는 Ag-Cu합금 코팅이 분위기 진공에 상존하는 산소기체가 탄소나노튜브를 공격하는 것을 막아주는 역할을 하여 열악한 분위기에서도 전계방출이 안정적으로 발생하였기 때문인 것으로 생각된다.

The field emission properties of CNT-emitters coated with Ag-Cu alloy have been investigated. The vertical aligned multi-walled CNTs were synthesized by dc-plasma enhanced chemical vapor deposition (dc-PECVD) and the Ag-Cu alloy was coated by using dc-magnetron sputter. The morphology of alloy-coated and un-coated CNT-emitters was observed by using SEM and their field emission properties were also measured. Annealing the AgCu-coated CNTs at temperature more than ${\sim}700^{\circ}C$, the Ag-Cu alloy was diffused to and aggregated on the top of the CNT as a Q-tip. A significant progress on the field emission was not observed with coating Ag-Cu alloy on the CNTs, but a certain improvement in a resistance against oxygen gas was made confirmation. It seems to be due to inertness of Ag-Cu alloy on the CNTs.

키워드

참고문헌

  1. S. Iijima: Nature (London) 354, 56 (1991) https://doi.org/10.1038/354056a0
  2. Walt A. de Heer, A. Chantelian, D.Ugarte: Science 270, 1179 (1995) https://doi.org/10.1126/science.270.5239.1179
  3. T. C. Cheng,a_ J. Shieh, W. J. Huang, M. C. Yang, M. H. Cheng H. M. Lin, and M. N. Chang: Appl. Phys. Lett. 88, 263118 (2006) https://doi.org/10.1063/1.2218824
  4. Hyun Young Jung, Sung Mi Jung, Geun Hoi Gu, and Jung Sang Suha: Appl. Phys. Lett. 89, 013121 (2006) https://doi.org/10.1063/1.2216357
  5. A. Wadhawan, R. E. Stallcup II, and J. M. Perez: Appl. Phys. Lett. 78, 108 (2001) https://doi.org/10.1063/1.1338493
  6. W. L. Wang, X. D. Bai, K. H. Liu, Z. Xu, D. Golberg, Y. Bando, and E. G. Wang : J. AM. CHEM. SOC. 128, 6530 (2006) https://doi.org/10.1021/ja0606733
  7. Ji Hoon YANG, Young Jin LEE, Yun Hee KIM, Sang Hyun MOON, Byung Ho HA, Yong Sook SHIN, Serng-Yerl PARK, Hyun Suk KIM, Chul Woong YANG1, Ji-Beom YOO and Chong-Yun PARK : Jpn. J. Appl. Phys. 42, 6713(2003) https://doi.org/10.1143/JJAP.42.6713
  8. Baoqing Zeng, Guangyong Xiong, Shuo Chen, W. Z. Wang, D. Z. Wang, Z. F. Ren : Appl. Phys. Lett. 89, 223119 (2006) https://doi.org/10.1063/1.2399342
  9. N.P. Blanchard, R.A. Hatton, S.R.P. Silva : Chem. Phys. Lett 434, 92 (2007) https://doi.org/10.1016/j.cplett.2006.11.100
  10. A. Wadhawan, R. E. Stallcup, J. M. Perez : Appl. Phys. Lett. 78, 108 (2001) https://doi.org/10.1063/1.1338493
  11. Yuming Liu, ShouShan Fan : Nanotechnology 15, 1033(2004) https://doi.org/10.1088/0957-4484/15/8/030
  12. J.-M. Bonard, J.-P. Salvetat, T. Stockli, L. Forr'o, A. Chatelain : Appl. Phys. A 69, 245(1999) https://doi.org/10.1007/s003390050998
  13. Soo-Hwan Jeong, Hee-Young Hwang, and Kun- Hong Lee, Yongsoo Jeong : Appl. Phys. Lett. 78, 2052 (2001) https://doi.org/10.1063/1.1359483
  14. M. Sveningsson, R.E. Morjan, O. Nerushev, E.E.B. Campbell : Carbon. 42, 1165 (2004) https://doi.org/10.1016/j.carbon.2003.12.057

피인용 문헌

  1. Synthesis of Vertically Aligned Single-Walled Carbon Nanotubes by Thermal Chemical Vapor Deposition vol.21, pp.2, 2012, https://doi.org/10.5757/JKVS.2012.21.2.113
  2. Millimeter-Scale Aligned Carbon Nanotubes Synthesized by Oxygen-Assisted Microwave Plasma CVD vol.18, pp.3, 2009, https://doi.org/10.5757/JKVS.2009.18.3.229
  3. Field emitter density control effect on emission current density by Ag–Cu alloy coating on carbon nanotubes vol.93, pp.10, 2008, https://doi.org/10.1063/1.2972120