Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.33
no.2
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pp.69-76
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2000
The rf plasma chemical vapor deposition is a common method employed for diamond or amorphous carbon deposition. Diamond possesses the strongest bonding, as exemplified by a number of unique properties-extraordinary hardness, high thermal conductivity, and a high melting tempera tore. Therefore, it is very important to investigate the synthesis of semiconducting diamond and its use as semiconductor devices. An inductively coupled rf plasma CVD system for producing amorphous carbon films were developed. Uniform temperature and concentration profiles are requisites for the deposition of high quality large-area films. The system consists of rf matching network, deposition chamber, pumping lines for gas system. Gas mixtures with methane, and hydrogen have been used and Si (100) wafers used as a substrate. Amorphous carbon films were deposited with methane concentration of 1.5% at the process pressure of S torr~20 torr, and process temperature of about $750^{\circ}C$. The nucleation and growth of the amorphous carbon films have been characterized by several methods such as SEM and XRD.
Kim Yong-Jae;Lee Sukhan;Ko Han Seo;Byun Doyoung;Han Sangjoon;Yang Ji Hye;Baik Seunghyun
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.30
no.1
s.244
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pp.82-86
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2006
Carbon nanotubes have attracted much attention as future mechanical and electronic materials. However, manipulating techniques are not well developed yet. Here we propose to use electrostatic drop-on-demand devices to eject micro-droplets containing micelle-suspended single-walled carbon nanotubes. A simple electrostatic force analysis and photographic studies of droplet ejection process are presented. The analytical analysis shows that semiconducting species have higher electrostatic force density. However, enrichment of specific electronic types is not clear at large size droplets produced in this study. A micro-scale jetting device is being produced to prove the suggested behavior.
Kim, Sung-Hwan;Song, Woo-Seok;Kim, Yoo-Seok;Kim, Soo-Youn;Park, Chong-Yun
Journal of the Korean Vacuum Society
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v.20
no.4
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pp.294-299
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2011
In this study, single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were synthesized on a Fe/$Al_2O_3$/Si layer by thermal chemical vapor deposition. Metallic SWCNTs were selectively removed by microwave irradiation. Electrical and structural characterizations of the SWCNTs clearly revealed that the metallic SWCNTs were almost removed by microwave irradiation for 120 sec. The remained semiconducting SWCNTs with a high crystalline structure were obtained over 95%. This method would provide useful information for applications to SWCNTs-based field effect transistors and multifaceted nanoelectronics.
Surfactant-wrapped separation methods of metallic and semiconducting single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) can result in large changes in intrinsic physical and chemical properties due to electronic interactions between a nanotube and a surfactant. Our approach to synthesize SWCNTs with an electronic feature relied on utilizing carbon nanorings, [n] cycloparaphenylenes ([n]CPPs), which are the fundamental unit of armchair type SWCNTs (a-SWCNTs) that possess a metallic feature without any surfactants. To obtain long tubular structures from [n]CPPs, the host-guest complexes formed with well-aligned [n]CPP hosts and various fullerene guests on a silicon substrate were pyrolyzed under an ethanol gas flow at a high temperature with focused-ultraviolet laser irradiation. The pyrolyzed [n]CPPs were observed to transform from nanorings to tubular structures with 1.5-1.7 nm diameters corresponding to the employed diameter of [n]CPPs. Our approach suggests that [n]CPPs are useful for structure-controlled synthesis of SWCNTs.
KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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v.4C
no.1
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pp.1-4
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2004
This paper presents an investigation of the phase-resolved partial discharge (PD) pattern of PET (Poly Ethylene Telephthalate) films with carbon black particles. The phase-resolved PD pattern and statistical parameter from PET samples according to the number of included semiconductor particles were measured. The measurement system consisted of a conventional PD detector using a digital signal processing technique. The partial discharge patterns of the PET films that include the semiconductor particles were investigated to simulate an actual situation that may exist in the cable. In addition, difference of PD patterns between semiconducting particles in PET films and artificial voids was studied. The relationship between the numbers of semiconductor particles in PET films was discussed through the difference of Ψ-q-n distribution and statistical analysis.
Ko, Kwan Ho;Kim, Han Seul;Kim, Hu Sung;Kim, Yong-Hoon
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.179.2-179.2
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2014
Carbon nanotubes (CNT)-metal contacts play an important role in nanoelectronics applications such as field-effect transistor (FET) devices. Using Al and (10,0) CNT, we have recently showed that the CNT-metal contacts mediated via topological defects within CNT exhibits intrinsically low contact resistance, thanks to the preservation of the sp2 bonding network at the metal-CNT contacts.[1] It is well-established that metals with good wetting property such as Pd consistently yield good contacts to both metallic and semiconducting CNTs. In this work, the electronic and charge transport properties of the interfaces between capped CNT and Pd will be investigated based on first-principles computations and compared with previous results obtained for the Al electrodes.
We propose an evaluation method of the relative content of single-walled carbon nanotubes (SWCNT) in SWCNT soot synthesized by arc discharge using UV-VIS-NIR absorption spectroscopy. In this method, we consider the absorbance of semiconducting and metallic SWCNTs together to calculate the relative content of SWCNTs with respect to a highly purified reference. Our method provides the more reliable and realistic evaluation of SWCNT content with respect to the whole carbonaceous content than the previously reported method.
Kim, Yoong Ahm;Yang, Kap-Seung;Muramatsu, Hiroyuki;Hayashi, Takuya;Endo, Morinobu;Terrones, Mauricio;Dresselhaus, Mildred S.
Carbon letters
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v.15
no.2
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pp.77-88
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2014
Double walled carbon nanotubes (DWCNTs) are considered an ideal model for studying the coupling interactions between different concentric shells in multi-walled CNTs. Due to their intrinsic coaxial structures they are mechanically, thermally, and structurally more stable than single walled CNTs. Geometrically, owing to the buffer-like function of the outer tubes in DWCNTs, the inner tubes exhibit exciting transport and optical properties that lend them promise in the fabrication of field-effect transistors, stable field emitters, and lithium ion batteries. In addition, by utilizing the outer tube chemistry, DWCNTs can be useful for anchoring semiconducting quantum dots and also as effective multifunctional fillers in producing tough, conductive transparent polymer films. The inner tubes meanwhile preserve their excitonic transitions. This article reviews the synthesis of DWCNTs, their electronic structure, transport, and mechanical properties, and their potential uses.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.02a
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pp.58-58
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2010
Carbon nanotubes (CNTs) have been extensively studied owing to its superior electrical properties, especially high electron mobility, which can be applied to various nano-electronic devices. However, synthesized CNTs have a mixture of metallic and semiconducting tubes so that their separation has been a tremendous obstacle to the practical application in electronic device structures. Among the different separation methods, electrical breakdown process to selectively burn out the metallic tubes has been quite successful though it needs additional process in the fabrication of device structures. Here, we report on the selective but not perfect growth of semiconducting nanotubes via use of diluted ferritin catalyst. SWCNTs were grown on ferritin catalyst, where the concentration of the ferritin solution was changed. In this way, we could fabricate the electrical breakdown free SWCNT thin film transistors on the flexible polyimide (PI) substrate. When we used the ferritin diluted by 1/2000, ~ 60 % of the SWCNT thin film transistors showed a perfect p-type behavior with an on/off current ratio higher than $10^5$ and on-current greater than $10^{-7}$ A. We will also discuss the photo-response of such formed thin film transistors over both visible and UV light.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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