• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권1호
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• pp.41-46
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• 1999

본 실험은 의료용 가속기로부터 나오는 6MV 광자선과 6 MeV 전자선을 고체 팬텀위의 LiF 열형광 선량계 (TLD-l00)에 쪼여서 수행하였다. TLD-l00의 방사선 반응감도를 증가시키기 위해 TLD-l00 기판 (표면적 3.2 $\times$ 3.2 $\textrm{mm}^2$) 위에 같은 면적의 금속박막 (주석 혹은 금)을 얹어서 실험하였다. SSD l00cm, 방사선장의 크기 10$\times$10 $\textrm{cm}^2$의 조건 하에서 표면 흡수선량을 측정하였다. 측정결과 각 금속들로 인하여 TLD-l00 의 신호강도가 증강된 것이 관측되었다. 그리고 표면 흡수선량이 방사선량에 따라서 매우 선형적인 값을 가지는 것으로 나타났다 .6 MV 광자선의 경우 1 mm 의 금속박막을 TLD-l00 에 얹은 결과 표면 흡수선량이 각 각 14%, 56% 증가되었다 .6MeV의 전자선의 경우에는 금박막은 TL 반응감도가 13% 증가되었으나 주석의 경우에는 전혀 변화가 없었다. 금속박막을 얹은 TLD-l00의 방사선량 반응감도는 금속박막의 전자 입자밀도에 따라 증가하는 것으로 관측되었다. 이것은 TLD-l00보다 큰 전자밀도를 가진 부가물질(금속박막 )로부터 TLD-l00으로 산란전자가 유입되는 데 기인하는 것으로 보인다. 이 결과로부터 금속박막을 얹은 TL 선량계가 치료광자선용 증폭 선량계로서의 역할을 할 수 있을 것임을 시사한다. 즉 금속박막으로 인해서 TLD-l00 의 방사선 량 반응감도가 증가되었으므로 높은 감도의 보다 작은 TL 선량계의 개발이 가능하게 되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.109-110
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• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권2호
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• pp.193-213
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• 2003

The purpose of this study is to evaluate the phenomenon of attachment and spreading of the cultured rat　calvarial cell inoculated on their surface of different kinds of biodegradable membrane which had been used on tissue regeneration on periodontal defects by using scanning electron microscope. In this experiment 30 Sprague-Dawley male rats (mean BW 150gm) were used to harvest abundant number of cell in the short period. The rats were sacrificed by decapitatioan to obtain the calvaria for bone cell culture. Calvarial cells were cultured with Dulbecco's Modified Essential Medium contained with 10% Fetal Bovine Serum under the conventional conditions. Biodegradable barrier membrane were collected with collagen type, and were divided into 3 different kind of surface such as scattered, polarized and fine-net type as their surface texture. Microcover plate which usually used for cell culture was used as control for smooth surface. All the membrane were seeded with cultured calvarial cell on their surface. The number of cell inoculated on the membrane were $1{\times}10^6$ Cells/ml. After the culture as designed time, all the membrane were washed with 0.1 M Phosphate Buffered saline and fuxed with 2.5% Glutaraldehyde. And all specimen were treated with $OsO_4$, and Tannic acid before drying the cell for coating the cell with gold. Scanning Electron Microscope was used to observation. The following results were obtained. I. During the whole period of experiment, the phenomenon of cell attachment and spreading were revealed similar pattern to compare with smooth surface culture plate and ordinary culture dish. 2. The shape of cell attachment and spreading on the surface of barrier membrane were observed no remarked difference pattern between smooth surface culture plate and ordinary culture dish. 3. The cytoplasmic process of cultured calvaria cell extent to the deep portion of barrier membrane like as their own proper shape. 4. There were no remarkable relationships between the degree of cultured cell spreading and surface structure of barrier membrane. 5. Slight starified layer of cultured calvaria cell were observed on the scattered type of resorbable membrane, Conclusively, this study thus suggest that cultured bone cell inoculated onto the biodegradable barrier membrane may have an important role of carrier for many cell which could be used as new tissue regeneration, and those tissue engeering technique may become an new method in the approach to the repair of bone defects.

• Applied Microscopy
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• 제28권4호
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• pp.603-613
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• 1998

The present study was designed in order to observe relationship between the endoplasmic reticulum and the Golgi complex during spermiogenesis of the long-fingered bat (Miniopterus schreibersi fuliginosus). The testes were obtained from adult bats and treated with the prolonged osmification or fixed with ferrocyanide reduced osmiun. In the Golgi phase, The Golgi complex shows an oval shape, and was composed of a cortex and a medullar enclosing acrosome. The Golgi vacuoles with electron-dense granules of crescent shape were fused with each other. The smooth endoplasrnic reticulum was scattered in all the area of the cytoplasm. In the cap phase, The Golgi complex was crescent in shape, and faced to a nucleus. Large and small vesicles were fused with each other, and then fused with a acrosomal vacuole. The rough endoplasmic reticulum was close to the large Golgi vacuole. In the acrosome phase, The Golgi complex was moved to behind of the acrosome face. Small vesicles were fused with an acrosome, and cisternae of the trans-face of Golgi complex was connected with an acrosome in the early acrosome phase. The smooth endoplasmic reticulum was distributed in the cytoplasm. The annulate lamellar was originated from a radial body-annulate lammellae complex. In the maturation phase, The Golgi complex with dilated cistrern appeared in the cytoplasm, and also, annulate lamellar was observed in the cytoplasm. The connection of the annulate lamellar with the cistern of radial body suggests that an annulate lamellar seems to be closely related to radial body. The smooth endoplasmic reticulum was scattered in the cytoplasm in the early Golgi phase, but annulate lamellar-radial body complex which might be a residual and disappearing form of the smooth endoplasmic reticulum appeared in the acrosome phase. The Golgi complex steadily remained in the late maturation phase when the endoplasmic reticulum began to disappear from the cytoplasm: the Golgi complex was still occurred after acrosome formation. The observations obtained in the present study, which was characterized by the presence of the Golgi complex in the late maturation phase, suggests that the Golgi complex may play an important role also even after the acrosome formation.

• Applied Microscopy
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• 제33권2호
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• pp.117-130
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• 2003

본 연구는 6 MeV LINAC에서 발생한 X-선을 생쥐 생체에 조사한 후, 방사선 조사선량에 따른 난소 조직의 미세구조적 변화를 광학 및 전자현미경으로 관찰하였다. X-선을 200 cGy의 선량을 조사한 후 적출한 난소조직에서 성장난포의 과립층세포는 핵이 응축되어 나타났고, 난자를 둘러싸고 있는 투명층은 정상 대조군에서보다 경계가 불규칙하게 관찰되었다. 400 cGy로 조사된 난소조직에서 과립층세포는 대부분 응축된 핵을 가지고 있었으며, 피폭된 과립층세포의 사멸에 의한 세포질의 단백질 변성이 확인되었다. 600 cGy의 선량을 조사한 난소의 조직표본에서 성장난포는 위축되어 있었으며, 난포동에는 백혈구가 침윤되어 있었고, 난포액은 정상난포와 달리 불균질한 물질로 채워져 있었다. 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 200 cGy의 방사선을 조사한 성장난포에서 과립층세포는 정상난포와는 달리 불규칙한 모양을 하고 있었다. 과립세포 사이의 난포동에는 많은 세포성분의 부스러기가 산재하여 있었으며, 이들 주변에 호중구와 대식세포가 관찰되어, 이 시기에 이미 방사선 피폭에 의한 세포사의 기작이 진행되고 있음이 확인되었다. X-선을 600 cGy로 조사한 난소조직의 과립층세포는 세포의 형태나 핵의 변형이 현저하여, 일부 세포는 핵의 분절화가 진행되는 등, apoptosis의 전형적인 특징이 관찰되었다. 특히 성장난포의 난포동에서는 염증반응에 관여하는 호중구가 잘 관찰되었으며, 주변에 산재된 세포 파쇄물 및 apoptotic body와 함께 대식세포의 출현도 확인되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제42권4호
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• pp.197-204
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• 2017

Background: X-ray imaging detectors for the nondestructive cargo container inspection using MeV-energy X-rays should accurately portray the internal structure of the irradiated container. Internal and external factors can cause noise, affecting image quality, and scattered radiation is the greatest source of noise. To obtain a high-performance transmission image, the influence of scattered radiation must be minimized, and this can be accomplished through several methods. The scatter rejection method using an anti-scatter grid is the preferred method to reduce the impact of scattered radiation. In this paper, we present an evaluation the characteristics of the signal and noise according to physical and material changes in the anti-scatter grid of the imaging detector used in cargo container scanners. Materials and Methods: We evaluated the characteristics of the signal and noise according to changes in the grid ratio and the material of the anti-scatter grid in an X-ray image detector using MCNP6. The grid was composed of iron, lead, or tungsten, and the grid ratio was set to 2.5, 12.5, 25, or 37.5. X-ray spectrum sources for simulation were generated by 6- and 9-MeV electron impacts on the tungsten target using MCNP6. The object in the simulation was designed using metallic material of various thicknesses inside the steel container. Using the results of the computational simulation, we calculated the change in the scatter-to-primary ratio and the signal-to-noise ratio improvement factor according to the grid ratio and the grid material, respectively. Results and Discussion: Changing the grid ratios of the anti-scatter grid and the grid material decreased the scatter linearly, affecting the signal-to-noise ratio. Conclusion: The grid ratio and material of the anti-scatter grid affected the response characteristics of a container scanner using high-energy X-rays, but to a minimal extent; thus, it may not be practically effective to incorporate anti-scatter grids into container scanners.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권4호
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• pp.305-310
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• 2011

The total electron content (TEC) using global positioning system (GPS) is analyzed to see the characteristics of ionosphere over King Sejong station (KSJ, geographic latitude $62^{\circ}13'S$, longitude $58^{\circ}47'W$, corrected geomagnetic latitude $48^{\circ}S$) in Antarctic. The GPS operational ratio during the observational period between 2005 and 2009 is 90.1%. The annual variation of the daily mean TEC decreases from January 2005 to February 2009, but increase from the June 2009. In summer (December-February), the seasonal mean TEC values have the maximum of 26.2 ${\pm}$ 2.4 TEC unit (TECU) in 2005 and the minimum of 16.5 ${\pm}$ 2.8 TECU in 2009, and the annual differences decrease from 3.0 TECU (2005-2006) to 1.4 TECU (2008-2009). However, on November 2010, it significantly increases to 22.3 ${\pm}$ 2.8 TECU which is up to 5.8 TECU compared with 2009 in summer. In winter (June-August), the seasonal mean TEC slightly decreases from 13.7 ${\pm}$ 4.5 TECU in 2005 to 8.9 ${\pm}$ 0.6 TECU in 2008, and the annual difference is constantly about 1.6 TECU, and increases to 10.3 ${\pm}$ 1.8 TECU in 2009. The annual variations of diurnal amplitude show the seasonal features that are scattered in summer and the enhancements near equinoxes are apparent in the whole years. In contrast, the semidiurnal amplitudes show the disturbed annual peaks in winter and its enhancements near equinoxes are unapparent. The diurnal phases are not constant in winter and show near 12 local time (LT). The semidiurnal phases have a seasonal pattern between 00 LT and 06 LT. Consequently, the KSJ GPS TEC variations show the significant semidiurnal variation in summer from December to February under the solar minimum between 2005 and 2009. The feature is considered as the Weddell Sea anomaly of larger nighttime electron density than a daytime electron density that has been observed around the Antarctica peninsula.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권6호
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• pp.576-580
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• 2011

은 이온(silver ion)은 동물세포에 낮은 독성을 가지면서도 다양한 종류의 세균들에 대해 강력한 항균력을 가지고 있다. 본 연구에서는 젖소 유방염 원인균들에 대한 은 이온의 항균효과를 전자현미경(TEM)을 통해 조사하였다. 본 실험에 사용된 균주는, 젖소 유방염의 주요 원인균인 Escherichia coli 와 Staphylococcus aureus를 사용하였다. 유방염 원인균에 대한 은 이온의 항균효과를 관찰하기 위해 50 ${\mu}g/mL$의 은 이온을 2시간 동안 세균에 노출시킨 후 전자현미경(Energy-Filtering Transmission Electron Microscopy, EFTEM) 을 이용하여 은 이온에 의한 세균의 형태 변화를 확인하였다. 은 이온 처리 후 전자현미경 촬영 결과 E. coli 와 S. aureus의 세포막이 변형되고, 세포 외부에 침착된 은 이온과, electron-light 모습으로 세포내 분산된 은 이온을 관찰 할 수 있었으며, 결과적으로 E. coli 와 S. aureus의 세포막이 파괴되어, 세포내용물이 외부에 누출됨으로써 세균이 사멸되는 것을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제16권3호
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• pp.255-263
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• 2003

충청북도 미원지역의 운교리층 내에 산출하는 마가라이트(margarite)를 고분해능 투과전자현미경(HRTEM)을 이용하여 단위포 규모의 미세한 협재조직에 관하여 조사하였다. 편광현미경과 후방산란전자 영상을 이용하여 기존에 확인된 녹니석의 협재조직을 보여주는 마가라이트 결정들을 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 마가라이트 결정내에는 녹니석이 흔히 얇은 packet 형태로 매우 불규칙하게 협재되어 있으며, 그 두께는 수백 $\AA$에 달하거나 부분적으로 녹니석 layer가 개별 단위로 나타나기도 한다. HRTEM으로 관찰한 마가라이트는 매우 규칙적인 2M 다형구조를 보여주며, 전자회절 패턴에서 001 (또는 $c^{*}$ ) 방향으로 강한 streaking을 보여주고 있지 않기 때문에 stacking disorder가 심하지 않은 것으로 판단된다. 마가라이트 packet내에는 두께가 $5 \AA$인 부르사이트 layer들이 부분적으로 관찰되는데, 마가라이트 layer사이에 이러한 부르사이트 layer가 단위포 규모로 협재되어 부분적으로 녹니석 구조를 형성한다. 마가라이트의 (001)과 녹니석의 (001)은 서로 평행하지만 두 광물간의 구조적인 연속성이 결여되어 있으므로, 이러한 특징은 마가라이트내에 발견되는 녹니석은 용해와 침전 작용에 의해서 생성되어 협재조직을 이루었음을 지시한다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.993-994
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• 2008

Electrochromic (EC) devices are capable of reversibly changing their optical properties upon charge injection and extraction induced by the external voltage. The characteristics of the EC device, such as low power consumption, high coloration efficiency, and memory effects under open circuit status, make them suitable for use in a variety of applications including smart windows and electronic papers. Coloration due to reduction or oxidation of redox chromophores can be used for EC devices (e-paper), but the switching time is slow (second level). Recently, with increasing demand for the low cost, lightweight flat panel display with paper-like readability (electronic paper), an EC display technology based on dye-modified $TiO_2$ nanoparticle electrode was developed. A well known organic dye molecule, viologen, was adsorbed on the surface of a mesoporous $TiO_2$ nanoparticle film to form the EC electrode. On the other hand, ZnO is a wide bandgap II-VI semiconductor which has been applied in many fields such as UV lasers, field effect transistors and transparent conductors. The bandgap of the bulk ZnO is about 3.37 eV, which is close to that of the $TiO_2$ (3.4 eV). As a traditional transparent conductor, ZnO has excellent electron transport properties, even in ZnO nanoparticle films. In the past few years, one-dimension (1D) nanostructures of ZnO have attracted extensive research interest. In particular, 1D ZnO nanowires renders much better electron transportation capability by providing a direct conduction path for electron transport and greatly reducing the number of grain boundaries. These unique advantages make ZnO nanowires a promising matrix electrode for EC dye molecule loading. ZnO nanowires grow vertically from the substrate and form a dense array (Fig. 1). The ZnO nanowires show regular hexagonal cross section and the average diameter of the ZnO nanowires is about 100 nm. The cross-section image of the ZnO nanowires array (Fig. 1) indicates that the length of the ZnO nanowires is about $6\;{\mu}m$. From one on/off cycle of the ZnO EC cell (Fig. 2). We can see that, the switching time of a ZnO nanowire electrode EC cell with an active area of $1\;{\times}\;1\;cm^2$ is 170 ms and 142 ms for coloration and bleaching, respectively. The coloration and bleaching time is faster compared to the $TiO_2$ mesoporous EC devices with both coloration and bleaching time of about 250 ms for a device with an active area of $2.5\;cm^2$. With further optimization, it is possible that the response time can reach ten(s) of millisecond, i.e. capable of displaying video. Fig. 3 shows a prototype with two different transmittance states. It can be seen that good contrast was obtained. The retention was at least a few hours for these prototypes. Being an oxide, ZnO is oxidation resistant, i.e. it is more durable for field emission cathode. ZnO nanotetropods were also applied to realize the first prototype triode field emission device, making use of scattered surface-conduction electrons for field emission (Fig. 4). The device has a high efficiency (field emitted electron to total electron ratio) of about 60%. With this high efficiency, we were able to fabricate some prototype displays (Fig. 5 showing some alphanumerical symbols). ZnO tetrapods have four legs, which guarantees that there is one leg always pointing upward, even using screen printing method to fabricate the cathode.