• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.170-174
• /
• 2008

We have studied, using Raman and photoluminescence (PL) spectroscopy, material property changes of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) dispersed in sodium dodecyl sulfate(SDS) aqueous solution by ultrasonication. Radial breathing mode Raman intensities of the dispersed SWCNTs shows different behavior depending on their chiralities as the sonication time increases. As the amount of SWCNTs dispersed in 1wt% SDS solution increases, both a downshift of the G-band Raman frequency and an enhancement in the PL intensity were observed.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.122-123
• /
• 2005

단층벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotube)를 성장시키고 성장된 탄소나노튜브를 여러 단계의 여과과정이 필요 없는 단순한 정제과정을 통하여 비정질 탄소 찌꺼기, 촉매 금속 등의 불순물을 제거하였다. 성장 온도가 증가함에 따라 수율이 증가하고 불순물의 함유량이 적은 탄소나노튜브가 성장이 되었으며 전반적으로 0.41-2.0 nm의 균일한 직경을 가진 SWNT가 합성이 되었으며 정제 후 96% 이상의 순도를 가진 SWNT를 얻을 수 있었다. 전반적으로 실험결과에 대한 물질의 특성 은 field emission scanning electron microscopy (FESEM)와 X-ray diffraction (XRD) 그리고 Raman spectroscopy로 조사하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.7 no.1
• /
• pp.27-32
• /
• 2006

We separated semiconducting single-walled carbon nanotubes(sem-SWCNT) from the HiPco-SWCNTS by dispersion with octadecylamine(ODA). The mixture of acid-treated SWCWTS and ODA was heated at $120^{\circ}C$ for 120hours. ODA physisorbs selectively on the side-wall of sem-SWCNTS. The ODA-treated CNTs were dispersed in tetrahydrofuran(THF) via sonication. The ODA-physisorbed sem-SWCNT can be retained in the supernatant of THF, but met-SWCNT and unabsorbed sem-SWCNT were precipitated in THF. Raman spectra with 514 nm and 1074 nm were investigated. The amount of sem-SWCNT in the supernatant and precipitant was about 94 % and 50 %, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.613-613
• /
• 2013

그래핀은 저차원계 구조에서 기인하는 뛰어난 전기적, 물리적, 기계적 성질을 지니고 있어 실리콘 기반 기술을 대체할 전계 효과 트랜지스터 이외에도 투명전극, 초고용량 커패시터, 전계방출 디스플레이 등 다양한 응용분야에 적용 가능하다. 최근에는 이러한 응용 연구분야에서 그래핀과 탄소나노튜브 각각의 단점을 최소화하고 장점을 극대화하기 위한 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조에 대한 연구들이 진행되고 있는 추세이다. 이전 연구들에서 환원된 그래핀 산화물(Reduced Graphene Oxide, RGO)을 이용한 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조가 제작되었는데, 이는 RGO의 제작과정에서 복잡한 공정과 긴 합성과정이 요구될 뿐 아니라, 복합 물질에서 탄소나노튜브의 밀도 제어가 어렵다는 단점을 지닌다. 또한 현재까지 제작된 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조의 경우, 열 화학기상증착법으로 합성된 다층(few-layers)의 그래핀과 탄소나노튜브 혼성 나노구조를 제작하였다 [1-6]. 본 연구에서는 우수한 전기적 특성을 가진 단층(monolayer)의 그래핀을 열 화학기상증착법으로 합성한 후, 그래핀 위에 단일벽 탄소나노튜브를 성장시킴으로써 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조를 제작하였다. 합성된 그래핀-탄소나노튜브의 구조적 특징은 주사 전자 현미경과 라만 분광기 측정을 통해 확인하였고, 촉매의 표면 형상 및 화학적 상태는 원자힘 현미경과 X선 광전자 분광법을 통해 확인하였다. 또한 그래핀 기반의 전계 효과 트랜지스터의 경우, 상온에서 그래핀은 우수한 전하 이동도를 가지며 웨이퍼 스케일에서 제작하기 쉬우나 밴드 갭이 없으므로 높은 Ion/Ioff를 가지는 그래핀 기반의 트랜지스터를 만드는 것이 과제이다. 반면 탄소나노튜브는 큰 에너지 갭을 가지고 있으므로 높은 Ion/Ioff를 구현하는 소자 제작이 가능하다. 그리하여 제작된 그래핀-탄소나노튜브 혼성 나노구조의 소자 제작을 통해 전기적 특성을 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.08a
• /
• pp.253.2-253.2
• /
• 2013

탄소나노튜브(CNT)는 나노미터의 직경과 마이크로미터의 길이를 갖는 기하학적 구조와 우수한 전계방출 특성으로 디지털 엑스선 소스와 같은 차세대 전자소스 소자에 활용되고 있다. 본 발표에서는 고밀착성의 CNT 에미터와 진공 브레이징 공정 개발을 기초로 설계, 제작된 CNT 기반 디지털 엑스선 튜브에 대해서 논의한다. 나노 필러를 함유한 페이스트를 제조하여 캐소드 기판에 대한 CNT 에미터의 밀착성을 향상시켰으며, 진공 브레이징을 고온에서 최적화함으로써 진공 밀봉된 엑스선 튜브내의 진공도를 안정적으로 확보하였다. 유방암 진단을 위한 디지털 단층합성 시스템용으로 50 mA 이상의 고전류 엑스선 튜브를 제작함과 아울러 근접 암치료 또는 강내형 엑스선 영상용으로 6 mm 이하의 직경을 갖는 초소형 엑스선 튜브를 제작하였다. 개발된 CNT 기반 엑스선 튜브는 우수한 안정성과 신뢰성을 보이며, 에너지와 강도를 쉽게 제어할 수 있는 디지털 특성도 잘 나타냈다.

• Clean Technology
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.273-279
• /
• 2011

The physicochemical properties of manufactured nanomaterials can vary depending upon the methods of manufacture, although the utilized raw materials are same. Hence, the toxicity can also vary based on the methods of nanomaterials manufacture. In this study, we compared the toxicity effect of two types of CNTs (MWCNT, multi-walled carbon nanotube; SWCNT, single-walled carbon nanotube) that differ in length and wall number. In case of MWCNTs, inflammatory responses were more strongly induced in longer groups, whereas body weights more clearly decreased in shorter groups. SWCNT significantly decreased the relative weights of brain and kidney, and the inflow of immune cells and the hematological changes were observed significantly on day 1 and day 7 after exposure, respectively. Our results showed that the length and wall number of CNTs can serve as critical factors in the exhibited inflammation and toxicity.

• Information Display
• /
• v.15 no.6
• /
• pp.3-10
• /
• 2014

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.23 no.5
• /
• pp.567-575
• /
• 2010

The mechanical properties of Carbon nanotube is superior such that it can be used in many areas of engineering field in the future, though the analysis of the mechanical behavior of nanotube is expensive due to its small size and uniqueness when the molecular dynamics or a generalized function theory is applied. To overcome these disadvantages, the force field between Carbon atoms can be substituted by structural members. In this study, main forces between atoms in Carbon nanotube are described by 0.1 nanometer length circular beams and linear behaviors under compression are investigated. The linear behavior is in good agreement with results by other methods. This method can be used in nonlinear analysis of nanotube when the beam elements are properly configured.

• Composites Research
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.28-33
• /
• 2006

In this paper, we have studied the complex permittivities and their influence on the design of microwave absorbers of E-glass fabric/epoxy composite laminates containing three different types of carbon-based nano conductive fillers such as carbon black (CB), carbon nano fiber (CNF) and multi-wall nano tube (MWNT). The measurements were performed fur permittivities at the frequency band of 0.5 GHz$\sim$18.0 GHz using a vector network analyzer with a 7 mm coaxial air line. The experimental results show that the complex permittivities of the composites depend strongly on the natures and concentrations of the conductive fillers. The real and imaginary parts of the complex permittivities of the composites were proportional to the filler concentrations. But, depending on the types of fillers and frequency band, the increasing rates of the real and imaginary parts with respect to the filler concentrations were all different. These different rates can have an effect on the thickness in designing the single layer microwave absorbers. The effect of the different rates at 10 GHz was examined by using Cole-Cole plot; the plot is composed of a single layer absorber solution line and measured permittivities from these three types of composites. Single layer absorbers of 3 different thicknesses using carbon nano materials were fabricated and the -10 dB band of absorbing performances were all about 3 GHz.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.456-456
• /
• 2011

최근 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 다양한 응용분야에 적합한 소재를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 현재 주로 사용되는 ITO박막은 희소원소인 인듐의 매장량 한계와 높은 비용이 문제시 되고 있기 때문에, 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어 다양한 차세대 응용에 있어서 최적의 재료로 주목을 받고 있다. 특히, CNT 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막 보다 우수한 유연성이 기대되어 더욱 기대를 모으고 있다. 본 연구에서는, 최종 고순도 재료를 얻기까지 합성 및 정제에 많은 공정과 시간이 요구되는 고가의 단층벽 나노튜브(SWNT)를 이용하지 않고, 웨이퍼 기판 위에 수직배향 합성한 상태의 다층벽 나노튜브(MWNT)를 별도의 정제과정 없이 초음파 분산한 뒤, 스프레이 코팅법을 이용하여 고분자 기판 위에 투명전도막을 제작하였고, 이때 각기 다른 길이의 수직배향 MWNT를 이용하여 유연성 투명전도막의 전기적 특성에 미치는 MWNT 길이의 영향에 대해 알아보았다. MWNT는 아세틸렌가스를 이용하여 열CVD법으로 합성하였고, 합성시간을 제어함으로써 길이가 다른 MWNT를 얻을 수 있었다. 투명전도막 제조공정의 단순화를 위하여 이용한 MWNT의 초음파 분산 결과, $500{\mu}m$ 이하 길이의 MWNT에서 분산성이 현저히 빨라지는 것을 확인하였다. 한편, 제작한 MWNT 기반의 유연성 투명전도막은 원자간힘현미경 및 면저항 측정기를 이용하여 막 두께에 따른 면저항 특성을 조사하였다. 그 결과 응용 가능한 면저항을 갖는 MWNT 투명전도막의 두께는 최소 50 nm 이상이어야 함을 알았고, 특히 MWNT등의 접촉점(node) 수에 따른 접촉저항 및 전기전도경로(electric conductivity path)를 고려했을 때 최적의 MWNT 길이가 존재하는 것을 확인하였다.