The nitrogenated diamond-like carbon (NDLC) exhibits high electrical resistivity and thermal conductivity that are similar to the properties shown by diamond-like carbon (DLC) films. These diamond-like transparent properties in NDLC come in a material consisting of $sp^2$-bonded carbon versus the $sp^3$-carbon of DLC. The diamond-like properties and nondiamond-like bonding make NDLC an attractive candidate for applications. Liquid crystal (LC) alignment capabilities with ion beam exposure on NDLC thin films and electro-optical (EO) performances of the ion-beam-aligned twisted nematic liquid crystal display (TN-LCD) with oblique ion beam exposure on the NDLC thin film surface were studied. An excellent uniform alignment of the nematic liquid crystal (NLC) alignment with the ion beam exposure on the NDLC thin films was observed. In addition, it can be achieved that the good EO properties of the ion-beam-aligned TN-LCD. Finally, we will present the residual DC property of the ion-beam-aligned TN-LCD on the NDLC thin film surface.
The object of this paper is to investigate the free vibration behavior under the effect of carbon nanotube distribution in functionally graded carbon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) by using higher-order shear deformation theories. In this work, we present a novel distribution method for carbon nanotubes in the polymer matrix by using a new exponential power law distribution of carbon nanotube volume fraction. It is assumed that the SWCNTs are aligned along the beam axial direction and the distribution of the SWCNTs may vary through the thickness of the beam with different patterns of reinforcement. The rule of mixtures is used in order to obtain material properties of the CNTRC beams. Hamilton's principle is used in deriving the equations of motion. The validity of the free Vibration results is examined by comparing them with those of the known data in the literature. The results that obtained indicate that the carbon nanotube volume fraction distribution play a very important role on the free vibrations characteristics of the CNTRC beam.
This paper deals with the free vibration behavior of rotating composite beams reinforced with carbon nanotubes (CNTs) under uniform thermal loads. The temperature-dependent beam material is assumed to be a mixture of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) in an isotropic matrix and five different functionally graded (FG) distributions of CNTs are considered according to the variation along the thickness, namely the UD-uniform, FG-O, FG-V, FG-Λ and FG-X distributions where FG-V and FG-Λ are unsymmetrical patterns. Considering the Timoshenko beam theory (TBT), a new finite element formulation of functionally graded carbon nanotube reinforced composite (FGCNTRC) beam is created for the first time. And the effects of several essential parameters including rotational speed, hub radius, effective material properties, slenderness ratio, boundary conditions, thermal force and moments due to temperature variation are considered in the formulation. By implementing different boundary conditions, some new results of both symmetric and non-symmetrical distribution patterns are presented in tables and figures to be used as benchmark for further validation. In addition, as an alternative advanced composite application for rotating systems exposed to thermal load, the positive effects of CNT addition in improving the dynamic performance of the system have been observed and the results are presented in several tables and figures.
Spinnable pitch for melt-electrospinning was obtained from pyrolized fuel oil by electron beam (E-beam) radiation treatment. The modified pitch was characterized by measuring its elemental composition, softening point, viscosity, molecular weight, and spinnability. The softening point and viscosity properties of the modified pitch were influenced by reforming types (heat or E-beam radiation treatment) and the use of a catalyst. The softening point and molecular weight were increased in proportion to absorbed doses of E-beam radiation and added $AlCl_3$ due to the formation of pitch by free radical polymerization. The range of the molecular weight distribution of the modified pitch becomes narrow with better spinning owing to the generated aromatic compounds with similar molecular weight. The diameter of melt-electrospun pitch fibers under applied power of 20 kV decreased 53% ($4.7{\pm}0.9{\mu}m$) compared to that of melt-spun pitch fibers ($10.2{\pm}2.8{\mu}m$). It is found that E-beam treatment for reforming could be a promising method in terms of time-savings and cost-effectiveness, and the melt-electrospinning method is suitable for the preparation of thinner fibers than those obtained with the conventional melt-spinning method.
Jo, Yong-Min;Hwang, Jeoung-Yeon;Seo, Dae-Shik;Lee, Sang-Keuk
한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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pp.118-120
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2002
Electro-optical (EO) characteristics of the ion beam (IB) aligned twisted nematic (TN)-liquid crystal display (LCD) with oblique ion beam exposure on the diamond-like carbon (DLC) thin film surface were studied. An excellent voltage-transmittance (V-T) curve of the ion beam aligned IN-LCD was observed with oblique ion beam exposure on the DLC thin film surface for I min. Also, a faster response time for the ion beam aligned TN-LCD with oblique ion beam exposure on the DLC thin film surface for 1 min can be achieved.
Analytical models for the prediction of the size of hardened zone in laser surface hardening are presented. The models are based on the solutions to the problem of three-dimensional heat flow in plates with infinite thickness. The validity of the model was tested on medium carbon steel for Gaussian mode of beam. Then the model for rectagular beam was used for the predicition of the size of hardened zone on various hardening process parameters. From the calculation results it appeared that the size and shape of the hardened zone are strongly dependent on process parameters such as beam mode, beam size, and traverse speed.
본 논문은 탄소섬유시트로 하면을 보강한 콘크리트 보에서 온도가 상승함에 따라 서로 다른 선팽창계수를 가지는 콘크리트와 탄소섬유시트 사이에 계면전단응력이 발생함으로 부착강도 평가 시 이를 고려하여야 함을 기술하고 있다. 선형탄성거동을 가정한 계면전단응력의 이론식과 모형 보의 온도변화실험을 통하여 변형률을 측정한 결과를 비교함으로써 이론해의 적용성을 확인하였으며, 이론식으로부터 $30^{\circ}C$의 온도변화가 발생하는 경우 탄소섬유시트 부착계면에서 최대 0.91MPa의 전단응력이 발생되는 것으로 조사되었고 변화량이 $10^{\circ}C$인 경우에서도 에폭시에 의한 부착강도의 10~15%의 응력이 추가적으로 발생하는 것으로 나타났다. 그러므로 탄소섬유시트로 콘크리트 구조물을 보수, 보강하는 경우 부착강도 평가 시 온도의 영향이 고려되어야 하며, 온도변화에 따른 장기간의 거동을 평가하는 노력이 필요한 것으로 판단된다.
To analyze the cause of the destruction of thin, carbon-backed lithium fluoride targets during a measurement of the fusion of 7Li and 17O, we estimate theoretically the lifetimes of carbon and LiF films due to sputtering, thermal evaporation, and lattice damage and compare them with the lifetime observed in the experiment. Sputtering yields and thermal evaporation rates in carbon and LiF films are too low to play significant roles in the destruction of the targets. We estimate the lifetime of the target due to lattice damage of the carbon backing and the LiF film using a previously reported model. In the experiment, elastically scattered target and beam ions were detected by surface silicon barrier (SSB) detectors so that the product of the beam flux and the target density could be monitored during the experiment. The areas of the targets exposed to different beam intensities and fluences were degraded and then perforated, forming holes with a diameter around the beam spot size. Overall, the target thickness tends to decrease linearly as a function of the beam fluence. However, the thickness also exhibits an increasing interval after SSB counts per beam ion decreases linearly, extending the target lifetime. The lifetime of thin LiF film as determined by lattice damage is calculated for the first time using a lattice damage model, and the calculated lifetime agrees well with the observed target lifetime during the experiment. In experiments using a thin LiF target to induce nuclear reactions, this study suggests methods to predict the lifetime of the LiF film and arrange the experimental plan for maximum efficiency.
The concrete beam is quickly required to be replaced or strengthened due to decreasing load carrying capacity. Flexural tests on 3.1m long reinforced concrete beams with carbon-fiber rod are reported. The selected experimental variable is the method of the anchoring beam. The effects of this variable in overall behavior are discussed. This paper considered relation of load-displacement and load-strain. The maximum load was increased to the static behavior of the R/C beam strengthened with CFR rod. The results indicated generally that the flexural strength of strengthening beam was increased. It was required a proper anchorage system and can be led the ductility of beams of a carbon-fiber rod.
This paper presents development of carbon nanotube (CNT) tip modified by focused ion beam (FIB) and experimental results in non-contact mode of atomic force microscopy (AFM) using fabricated tip. We used an electric field which causes dielectrophoresis, to align and deposit CNTs on a conventional silicon tip. The morphology of the fabricated CNT tip was then modified into a desired shape using focused ion beam. We measured anodic aluminum oxide sample and trench structure to estimate the performance of FIB-modified tip and compared with those of conventional Si tip. We demonstrate that FIB modified tip in non contact mode had superior characteristics than conventional tip in the respects of wear, image resolution and sidewall measurement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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