• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.125-125
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• 2004

최근에 급속히 발달하고 있는 나노 기술(NT)파 생명공학 기술(BT)로 인해 미세한 영역에서의 역학적 측정이 중요시되고 있다. 질량, 힘, 온도, 압력 등의 기본적인 물리량들의 정확한 측정이 거시세계와 마찬가지로 나노 물질의 제조, 현상의 규명에 필수적인 요건이기 때문이다. 이중에서 미세 힘측정은 나노 압입 시험, 탄소나노튜브의 기계적 특성측정, MEMS 구조물의 특성평가, 근육 세포의 근력측정, DNA나 생체 분자력 측정 등 광범위하게 사용되고 있다.(중략)

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.1
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• pp.91-95
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• 2009

We investigated the characteristics of a capacitive nano-accelerometer based on carbon nanotube by means of classical molecular dynamics simulations. The position of the telescoping nanotube was controlled by the externally applied force and the feedback sensing was achieved from the capacitance change. Considering energy dissipation, the oscillation features of the nano-accelerometers were similar, regardless of their initial displacements. The capacitance variations, which were almost linearly proportional to the applied acceleration, were monitored within an error tolerance.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.11a
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• pp.154-157
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• 2006

구리 나노와이어를 캡슐로 싼 탄소 나노튜브 오실레이터에 대한 특성을 분자동역학 시뮬레이션을 이용하여 분석하였다. 탄소-탄소 반데르발스 상호작용으로 인한 초과 힘은 탄소-구리 반데르발스 상호작용에 의한 초과 힘보다 더 크고 구리 원자의 질량이 탄소 원자의 질량보다 더 크기 때문에 탄소 원자는 구리 원자보다 더 쉽게 촉진되고 안쪽 나노튜브와 캡슐로 들어간 구리 나노와이어 사이의 충돌은 전체 초과 힘을 감소시키는 반발 힘을 만든다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.27-32
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• 2002

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.9
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• pp.12-19
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• 2004

수십 MN(10/sup 6/ N) 이상의 하중을 다루는 건설산업 및 중공업으로부터 수십 kN- 수 MN의 힘을 사용하는 재료시험기, 프레스, 및 공장 자동화설비 그리고 수십 N-수 kN 용량의 상업용 저울까지 힘 측정은 산업의 근간이 되는 기술이며 우리 실생활에 폭 넓게 이용되고 있다. 제품을 생산하고 대형 구조물을 건설하는 공장이나 건축현장에서 힘을 정확히 측정한다는 것은 공정을 일정하게 유지 관리하고 있다는 표시이므로 제품의 품질관리나 건축물의 안전관리의 척도가 된다. (중략)

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.1
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• pp.33-39
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• 2007

Electrical and mechanical modifications of devices based on carbon nanotubes(CNTs) using an atomic force microscope(AFM) in the forms of cutting and reconnection of CNTs are demonstrated. In addition to the modifications, electrostatic force microscopy is used to visualize the cutting and reconnection of CNTs. In this way, AFM is shown to be a useful tool in local modifications and manipulations of CNT-based devices.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.2
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• pp.211-217
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• 2010

It is important to measure the mechanical properties of nanostructures because they are required to determine the lifetime and reliability of nanodevices developed for various fields. In this study, tensile tests for a multi-walled carbon nanotube (MWCNT) and a ZnO nanorod were performed in a scanning electron microscope (SEM). The force sensor was a cantilever type and was mounted in front of a nanomanipulator placed in the chamber. The nanomanipulator was controlled using a joystick and personal computer. The nanostructures dispersed on the cut area of a transmission electron microscope (TEM) grid were gripped with the force sensor by exposing an electron beam in the SEM; the tensile tests were the performed. The in situ tensile loads of the nanostructure were obtained. After the tensile test, the cross-sectional areas of the nanostructures were observed by TEM and SEM. Based on the TEM and SEM results, the elastic modulus of the MWCNT and ZnO nanorod were calculated to be 0.98 TPa and 55.85 GPa, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.283.1-283.1
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• 2014

최근 주위 환경에 존재하는 다양한 에너지를 전기에너지로 회수 또는 수확하는 에너지 하베스팅 기술(energy harvesting technology)이 크게 주목을 받고 있으며, 이와 더불어 압전 나노발전소자(piezoelectric nanogenerator)의 연구가 활발해 진행되고 있다. 한편, 수열합성법 또는 전기화학증착법을 이용하여 비교적 간단하게 수직으로 성장된 산화아연 나노로드(ZnO nanorod)는 광대역 에너지 밴드갭(wide bandgap energy)과 압전(piezoelectric)특성을 갖게 된다. 이렇게 수직 정렬된 나노로드의 기하학적 구조는 외부 물리적인 힘에 의해 구부러짐(bending) 변형이 일어나 압전특성이 효과적으로 일어나며, 이런 현상을 이용하여 압전 나노발전소자에 응용할 수 있다. 본 연구에서는 상부의 전극의 표면 거칠기(surface roughness)를 증가시켜 외부 힘에 의해 산화아연 나노로드가 효과적으로 변형을 일으켜 압전 특성을 향상시켰다. 실험을 위해, 산화아연 마이크로로드 어레이 (microrod arrays)와 실리카 마이크로스피어(silica microsphere)를 각각 템플릿으로 이용하여 그 위에 금(Au)를 증착하여 상부전극을 제작하였다. 산화아연 나노로드와 마이크로로드는 전기화학증착법을 이용해서 저온공정($75^{\circ}C$)으로 ITO가 코팅된 PET 기판위에 성장하였으며, 인가된 전압의 세기를 변화시켜 산하아연 구조물의 크기를 조절하였다. 또한 화합합성법으로 실리카 마이크로 스피어를 준비하였다. 이러게 제작된 상부전극을 통해 기존의 사용되었던 전극과 비교하여 성능이 향상됨을 확인하였으며, 이와 함께 이론적인 분석을 진행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.626-626
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• 2009

외부의 전기적인 에너지원 없이 기계적인 힘에 의해 구동되는 투명하고, 유연한 에너지 발생 압력센서를 제작하기 위하여 일차원 산화아연 나노선 기반의 압전소자를 제작하였다1). 산화아연 나노선은 유연한 플라스틱 기판에 습식화학 방법을 이용하여 성장시켰다. 이 방법은 간단한 공정과, 저온 성장공정, 대면적 성장, 대량생산이 가능한 방법이다. 산화아연 나노선의 끝 부분과의 접촉을 위한 상부 전극으로는 PdAu 와 ITO가 증착된 유연한 플라스틱 기판을 사용하였다. 90 % 이상의 높은 투과율을 가진 산화아연 나노선과 ITO 상부전극을 이용하여 투명하고 유연한 에너지 발생소자를 제작하였다. 이를 이용하여 외부에서 작용하는 힘,상부전극의 형상 및 일함수와 나노발전소자의 출력과의 상관관계를 조사하였다. 제작된 투명하고 유연한 나노발전소자의 경우 0.9 kgf에서 1A/$cm^2$ 의 전류가 발생한 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.86-86
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• 2013

자연은 인류가 삶은 유지하는 터전이다. 자연을 사전에서 찾아보면 "1. 사람의 힘이 더해지지 아니하고 세상에 스스로 존재하거나 우주에 저절로 이루어지는 모든 존재나 상태, 2. 사람의 힘이 더해지지 아니하고 저절로 생겨난 산, 강, 바다, 식물, 동물 따위의 존재. 또는 그것들이 이루는 지리적 지질적 환경"의 의미를 갖는다고 풀이되어 있다. 이러한 자연에는 인간이 배울 많은 지혜로움이 존재한다. 최근 이러한 자연의 지혜로움을 배워 공학적으로 응용하려는 시도가 이루어지고 있다. 특히 나노/마이크로 구조를 가지면 고유의 고효율/고기능 특성을 구현하는 자연의 표면을 배우고자 하는 연구가 활발하다. 연잎의 자기세정, 나방 눈의 반사방지, 몰포나비 날개의 구조색, 게코발바닥의 건식접착, 나미브사막 딱정벌레의 안개포집 등이 대표적인 나노/마이크로 구조를 기반으로 하는 기능성 자연표면의 대표적인 사례들이다. 본 발표에서는 이러한 자연의 나노구조를 기반으로 하는 기능성 표면과 이들이 어떻게 응용될 수 있는지 소개하고자 한다.