• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.161-161
• /
• 2004

AC 이중전기영동(AC electrophoresis)의 원리를 이용하여 탄소나노튜브 팁 제작용 탄소나노튜브 시편의 기초 실험을 수행하였다. 본 연구에서 사용한 방법은, 끝이 뽀족한 다수의 팁(tip)에 탄소나노튜브를 비교적 균일하게 부착시킬 수 있는 공정의 기반이 된다. 이것은 탄소나노튜브를 이용한 나노팁(nano-tip)이나 탄소나노튜브 나노그리퍼(nanogripper) 제작 공정에 균일성을 확보할 수 있는 중요한 방법으로 활용될 수 있다. 탄소나노튜브 시편의 제작을 위해, 끝단이 곡률반경이 50nm 정도인 텅스텐 팁과 직경 1.5mm, 깊이 1.5mm의 실린더형 금속전극을 사용했다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.154-154
• /
• 2004

초기 직경이 500$\mu\textrm{m}$인 텅스텐 봉을 전해에칭을 통하여 끝단 직경이 수 $\mu\textrm{m}$인 텅스텐 팁으로 가공하였다. 그리고, 적절한 전처리 과정을 거친 다증벽 탄소나노튜브를 제작된 텅스텐 팁 끝에 적절한 매니퓰레이션을 통하여 부착하였다. 이렇게 제작된 나노 팁(텅스텐 팁과 탄소나노튜브로 구성)은 매우 긴 탄소나노튜브의 길이 때문에 나노 팁으로 사용하기에 부적절한 경우가 많다. 즉, 나노 그리퍼로서 사용하기에는 적합하지 않은 경우가 있다. 이러한 점을 극복하기 위하여 전해에칭을 이용하여 나노 팁의 길이를 나노 그리퍼로 사용하기에 적합하도록 조절하였다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2003.07b
• /
• pp.779-782
• /
• 2003

Hot filament 플라즈마 화학기상 증착법 (HFPECVD)를 사용하여 전처리 조건에 따른 탄소나노튜브의 성장 특성을 관찰하였다. 암모니아 ($NH_3$)를 희석가스로 사용하였고, 아세틸렌 ($C_2H_2$)를 탄소 원료가스로 각각 사용하였다. 암모니아 가스 플라즈마를 사용하여 전처리 된 니켈 촉매 층의 SEM (Scanning Electron Microscopy) 이미지를 관찰하여 본 결과, 나노 사이즈의 촉매 그레인(grain)을 발견할 수 있었다. 그리고 탄소 나노튜브의 직경과 성장 밀도 또한 전처리 된 촉매 층에 따라 다른 양상을 보였다. TEM (Transmission Electron Microscopy)를 사용하여 탄소나노튜브를 관찰한 결과 공동구조(hollow)를 한 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)를 관찰할 수 있었다. 성장된 나노튜브는 끝에 금속팁을 가지고 있으며, 나노튜브의 팁은 촉매로 사용한 것과 같은 물질로 구성되어 있었다. Raman spectroscopy를 사용하여 측정된 B-밴드와 G-밴드의 피크들은 각각 $1360cm^{-1}$와 $1598cm^{-1}$ 부근에서 나타났으며, 전처리 조건을 달리하여 성장시킨 탄소나노튜브 필름에서 이들 두 피크의 위치는 이동하지 않았고, 두 피크의 강도 비율 ($I_G/I_D$)은 전처리 조건에 따라 변하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.252-257
• /
• 2005

A high-brightness electron beam source for a microfocus X-ray tube has been fabricated using a carbon-nanotube (CNT) field emitter. The electron source consists of cathode that includes a CNT field emitter, a beam-extracting grid, and an anode that accelerates that electron beam. The microfocus X-ray tube requires an electron beam with the diameter of less than 5 $\mu$m and beam current of higher than 30 $\mu$A at the position of the X-ray target. To satisfy the requirements, the geometries of the field emitter tips and the electrodes of the gun was optimized by calculating the electron trajectories and beam spatial profile with EGUN code. The CNT tips were fabricated with successive steps: a tungsten wire with the diameter of 200 $\mu$m was chemically etched and was subsequently coated with CNTs by chemical vapor deposition. The experiments of electron emission at the fabricated CNT tips were performed. The design characteristics and basic experimental results of the electron source are reported.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.08a
• /
• pp.129-129
• /
• 2010

플라즈마 처리를 통하여 수직 합성된 다중벽 탄소나노튜브가 원뿔형 다발이 될 수 있으며 원뿔형 탄소나노튜브 다발은 기존의 구조적, 기계적 성질의 향상과 더불어 향상된 전계방출 능력을 가질 것으로 기대되어 이를 X-선원, 전계방출디스플레이(FED), 유기발광다이오드(OLED) 백라이트 등의 전자빔 원으로 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형상 제어를 통하여 전계방출특성을 향상시킬 수 있으며 이를 위해 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 생성되는 메커니즘과 조사되는 플라즈마의 역할에 대해서 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 플라즈마 생성부와 조사부를 분리한 유도결합형 플라즈마 원을 사용하여 입사되는 이온의 에너지, 조사량, 입자 종을 독립적으로 제어하였고 이를 통하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되는 메커니즘과 플라즈마의 역할을 밝혀내었다. 알곤 및 수소 플라즈마 처리에서는 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되지 않았으나 질소 및 산소 플라즈마 처리에서는 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되었다. 특히 산소 플라즈마 처리가 원뿔형 탄소나노튜브 다발 형성에 효과적이었다. 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형성 메커니즘은 탄소나노튜브의 분극과 쉬스 전기장의 상호작용을 이용한 모델을 사용하여 설명하였다. 질소 및 산소 플라즈마 처리에서는 탄소나노튜브 끝단에 생성되는 C-N, C-O 결합에 의해 향상된 유도 쌍극자와 쉬스 전기장에 의해 탄소나노튜브 끝단이 모여 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 생성됨을 밝혀내었다. 산소 플라즈마 처리에서 입사되는 이온의 에너지 조절에 의한 쉬스 전기장 조절과 조사량 조절을 독립적으로 수행하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 직경 및 높이가 쉬스 전기장 및 조사량에 따라 조절 가능함을 보였다. 이로부터 입사되는 이온의 입자 종, 쉬스 전기장 및 조사량 조절 등의 플라즈마 인자 조절을 통하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형상 제어가 가능함을 보였다. 탄소나노튜브의 형상 제어와 더불어 세슘 입자 삽입을 통한 탄소나노튜브의 일함수 감소를 통하여 향상된 전계 방출 특성을 갖는 탄소나노튜브 팁의 제조 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.1126-1129
• /
• 2004

Because of the various length condition of carbon nanotube, it is very confined the application area of the single CNT tip. In this paper, it was proposed the cutting technique of single CNT tip and the relationship between the etched volume and the amount of the applied charge. It is possible to control the length of single CNT tip arbitrary using this technique. The etched volume and length in the single CNT tip can be predicted with the amount of the applied charge. It is very easy to make a single CNT tip with proper length using this technique and to make nanotweezer that was composed two single CNT tips.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.12-16
• /
• 2005

We used electrostatic force microscopy to probe carbon nanotubes. There is a linear relationship between the phase shift (${\Delta}{\phi}^{-l/2}$) and the inverse tube length ($L^{-1}$) of carbon nanotubes. When the distance(h) between the tip and the carbon nanotubes increase, the phase shift on EFM image decrease by a factor of $1/h^2$

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.23 no.12 s.189
• /
• pp.122-127
• /
• 2006

This paper reports on the development of carbon nanotube tip modified with focused ion beam(FIB). We used an electric field which causes dielectrophoresis, to align and deposit CNTs on a metal-coated canning Probe Microscope (SPM) tip. Using the CNT attached SPM tip, we have obtained an enhanced resolution and wear property compared to that from the bare silicon tip through the scanning of the surface of the bio materials. The carbon nanotube tip was aligned toward the source of the ion beam allowing their orientation to be changed at precise angles. By this technique, metal coated carbon nanotube tips that are several micrometer in length are prepared for SPM.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.461-462
• /
• 2006

This paper reports on the development of a scanning probe microscopy(SPM) tip with caborn nanotubes. We used an electric field which causes dielectrophoresis(DEP), to align and deposit CNTs on a metal-coated SPM tip. Using the CNT attached SPM tip, we have obtained an enhanced resolution and wear property compared to that from the bare silicon tip through the scanning of the surface of the bio materials. The carbon nanotube tip align toward the source of the ion beam allowing their orientation to be changed at precise angles. By this technique, metal coated carbon nanotube tips that are several micrometer in length are prepared for scanning probe microscopy.

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.24 no.6
• /
• pp.32-40
• /
• 2009

탄소나노튜브(CNT)는 나노 기술의 대표적인 물질로, 나노 크기의 팁 반경과 100:1 이상의 높은 종횡비, 그리고 물리 화학적 안정성 등으로 인해 이상적인 전자 방출원 재료로 여겨져 많은 연구기관들이 CNT를 이용한 응용 소자를 개발하고 있다. 나노 기술을 바탕으로 한 CNT 백 라이트 유닛(BLU)은 CNT에 인가된 전기장에 의해 전자가 방출되고 방출된 전자가 고전압으로 가속되어 형광체를 때려서 발광하는 원리로 작동되며, 면광윈으로서 고정세의 로컬 디밍, 고속 순간 발광에 의한 잔상 제거 등의 장점으로 고품질의 LCD TV에 적용될 수 있으며, 냉음극형광램프와 발광다이오드를 대체할 만한 차세대 BLU로서 뛰어난 특성을 가지고 있다.