• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.1
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• pp.70-76
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• 2011

High-quality double-walled carbon nanotubes (DWCNTs) were synthesized by catalytic decomposition method at $800^{\circ}C$ using Tetrahydrofuran. The as-synthesized DWCNTs typically have catalytic impurities and amorphous carbon, which were removed by two-step purification process, consisting of thermal oxidation and H2O2, HNO3, HCl treatment. The DWCNT suspension was prepared by dispersing the purified DWCNTs in an aqueous sodium dodecylbenzenesulfonate solution with horn-type sonication. This was then sprayed on ITO glass to fabricate CNT field emitters. The quality of purified DWCNTs was estimated with X-ray diffraction and Thermal Gravity Analysis. The field emission properties were improved by increasing the process time of HCl treatment.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.520-520
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• 2013

Lateral 구조를 갖는 탄소나노튜브 에미터 캐소드의 금속전극 선폭과 간격은 탄소나노튜브 에미터 밀도와 게이트에 인가되는 전계의 크기에 밀접한 관계가 있어 전계방출특성에 큰 영향을 나타내므로 조속한 상업화를 위해서는 최적화 연구가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 금속전극의 선폭과 간격을 110/30, 80/30, 40/30과 120/20, 90/20, 20/20 ${\mu}m$로 각각 변화시켜 4.6인치 탄소나노튜브 에미터 기반 flat light lamp 개발연구를 진행하였다. 이때 사용한 금속전극은 2 mm 두께를 갖는 4.6인치 소다라임 글라스 위에 패턴 된 PR에 Ag를 sputtering하여 증착 후 PR을 lift-off하여 형성하였다. 이와 같이 형성된 금속전극은 ~1 ${\mu}m$와 12 nm의 두께와 표면단차를 각각 가지고 있었다. 형성된 금속전극 위에 유전체와 탄소나노튜브 에미터를 각각의 페이스트를 사용하여 스크린 인쇄와 소성과정을 통해 형성하였다. 이때 레이저 빔을 전극사이의 빈 공간에 조사하여 탄소나노튜브 에미터를 금속전극 위에 정밀하게 정렬하였으며 잔존하는 유기물과 유기용매를 없애기 위해 대기압 공기분위기의 $410^{\circ}C$에서 10분간 소성과정을 거친 후 접착테이프를 사용하여 잔탄 속에 있는 탄소나노튜브 에미터를 물리적 힘으로 수직하게 노출시켜 캐소드를 준비하였다. 애노드는 전계에 의해 방출된 전자의 측정과 전계방출 이미지를 얻기 위해서 P22 형광체와 Al박막이 증착된 2 mm 두께의 소다라임 글라스를 사용하였다. 캐소드와 애노드 사이의 간격은 6~10 mm로 유지하였고, 진공챔버의 기본 압력을 $5{\times}10^{-6}$ Torr 이하로 유지하였다. 캐소드와 게이트 전극에 1, 4 kHz와 3% duty를 갖는 bipolar 형태의 DC 사각펄스파를, 애노드에 ~18 kV의 DC 고전압을 각각 인가하여 평가하였으며 추후, 이렇게 제작된 다양한 선폭과 간격을 갖는 탄소나노튜브 에미터 기반 flat light lamp의 전계방출특성과 효율에 대한 비교 연구를 진행할 계획이다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.30 no.4
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• pp.586-591
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• 2013

This paper describes the characteristics of thermo-field emission in a freestanding silicon nanomembrane under ion bombardment with various thermal and field conditions. The thermal effect and field effect in thermo-field emission in silicon nanomembrane are investigated by varying kinetic energy of ions and electric field applied to the silicon nanomembrane surface, respectively. We found that thermo-field emission increases linearly as the electric field increases, when the electric field intensity is lower than the threshold. The thermo-field emission (schottky effect) increases proportionally to the power of temperature, which agree well with the predictions of a thermo-field emission model.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2004.05a
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• pp.244-248
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• 2004

$C_{2}H_{2}/NH_{3}/H_{2}$ 의 혼합기체를 Ni 및 Co 촉매 금속에 열분해하여 탄소 나노튜브를 성장하여 구조적 특성을 SEM, TEM 및 Ramann으로 분석을 하였는 바, 성장된 탄소 나노튜브의 직경은 40~100nm 이었으며 모양은 구불구불하며 무질서하게 배열되었다. 탄소 나노튜브로부터의 전계 방출 특성은 통상적인 전계 방출기구에 기인됨을 알 수 있었다. 또한 인가 전압의 증가에 따라 탄소 나노튜브로 부터의 방출된 전류밀도와 휘도는 증가하였으며, $2.5 V/\mu\textrm{m}$의 전계에서는 $3.6 mA/\textrm{cm}^2$의 전류밀도 값을 갖고 있었으며, $0.8\textrm{cm}^2$의 면적에 성장된 탄소 나노튜브로부터 $56 cd/\textrm{m}^2$의 발광 강도를 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.384-385
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• 2007

탄소나노튜브의 전계방출 특성은 그 길이에 많은 영향을 받으며 길이가 균질 할수록 전계방출에 참여하는 탄소나노튜브의 수가 증가하여 전자방출의 균일도가 향상되고 수명도 증가할 것으로 기대되고 있다. 이 논문에서는 탄소나노튜브의 길이를 인위적으로 제어하여 균질하게 하기 위해 오존을 이용하여 길이가 긴 탄소나노튜브만 선택적으로 제거하는 방법을 사용하였다. 오존에 의해 처리한 시편은 전에 비해 높은 균일도를 나타내고 수명도 약 4배가량 크게 향상되었다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.176-177
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• 2010

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05a
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• pp.1277-1281
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• 2007

A Nano-tip as a cold field emitter for inducing a field emission current has manufactured in many ways. In the paper, the electrochemical etching method is used. Thus, in order to optimize the final shape as the field emitter, the reliable fabrication system for electrochemical etching was constructed. In addition, the effective parameters such as applied voltage, submerged length, meniscus height, electrolyte concentration and environmental condition(vibration, humidity, cut-off time) have investigated in detail. By controlling the parameters, reliable tungsten tip for field emitter was fabricated. And the fabricated tungsten tip was evaluated optically. Finally, the very sharp apex of the tungsten tip was observed with scanning electron microscope.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.157-157
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• 2004

최근 탄소나노튜브는 역학적으로 견고하고 화학적 안정성이 뛰어나며 열전도도가 높고 속이 비어 있다는 특성 때문에 다양한 분야에 응용될 수 있을 뿐만 아니라 기능 또한 뛰어나다. 특히 구조적으로 매우 큰 aspect ratio를 가지고 있기 때문에 탄소나노튜브는 국소적으로 상당한 전계 증가를 보이고 비교적 낮은 전압에서도 다량의 전계방출 전류를 생성하는 특징을 가지고 있다 그래서, 탄소나노튜브를 전계 방출원으로 사용하기 위해서는 균일하게 수직 배열된 탄소나노튜브를 성장시키는 기술을 요구한다.(중략)

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.42 no.6 s.336
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• pp.23-30
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• 2005

In this paper, OPPS(oxidized porous poly-silicon) field emitters were fabricated by using various emitter-electrode metal and these electron emission characteristics were investigated for different thermal annealing effects. The addressed OPPS field emitter with Pt/Ti emitter electrode annealed at $300^{\circ}C$-1hr showed the efficiency of $2.98\%$ at $V_{ps}$=12 V and one annealed at $350^{\circ}C$-1hr showed the highest efficiency of $3.37\%$at $V_{ps}$=16V. They are resulted from the improvement of interfacial contact characteristics of thin emitter metal to an oxidized porous poly-silicon and the decrease of electrical resistance of emitter metal. The brightness of the OPPS field emitter increases linearly in $V_{ps}$ and after oxidation process for $900^{\circ}C$-50min, the brightness of the OPPS field emitter with the as-deposited Pt/Ti emitter electrode was 3600 cd/$m^2$ at the $V_{ps}$=15 V, 6260 cd/$m^2$ at the $V_{ps}$=20 V. Thermal treatment improved the adhesion between the Ti buffer layer and the oxidized porous poly-silicon and also played an important role in the uniform distribution of electric field to the emitter electrode.

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• v.19 no.4
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• pp.10-17
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• 2018