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A Reliable Field Emission Performance of Double-Walled Carbon Nanotube Field Emitters
S. I. Jung(정승일),S. B. Lee(이승백) 한국진공학회(ASCT) 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.6
촉매 화학기상증착법을 이용하여 합성된 이중층 탄소나노튜브를 가지고 전계전자 방출원을 제작하여 이들의 신뢰성 있는 전계전자 방출특성을 조사하였다. 합성된 탄소 필라멘트들은 TEM, TGA, 그리고 Raman 분석을 통하여 결함이 없고 순도가 높은 이중층 탄소나노튜브가 합성이 되었음을 확인하였다. 이들 이중층 탄소나노튜브 전계전자 방출원은 이전극 구조에서 낮은 턴-온 전계와 높은 전류밀도의 전계전자 방출 특성을 보여주었고, 균질한 전계방출 패턴과 좋은 전계방출 안정성을 나타내었다. We investigated the field emission characteristics from the planar field emitters made of double-walled carbon nanotubes (DWCNTs) synthesized by a catalytic chemical vapor deposition (CCVD) method. Transmission electron microscopy, Thermogravimetric and Raman analysis showed that the carbon materials have a low defect level in their atomic carbon structure, pointing to the synthesis of high-purity DWCNTs. For field emission properties of DWCNTs, the turn-on field of DWCNTs was 1.9 V/㎛ and the current density was about 74 ㎃/㎠ at 8.1 V/㎛, which is sufficient for the applications of field emission displays and vacuum microelectronic devices. The DWCNT field emitters also exhibited a uniform field emission pattern and good field emission stability in a diode configuration.
A Reliable Field Emission Performance of Double-Walled Carbon Nanotube Field Emitters
정승일,이승백,Jung, S.I.,Lee, S.B. The Korean Vacuum Society 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.6
We investigated the field emission characteristics from the planar field emitters made of double-walled carbon nanotubes (DWCNTs) synthesized by a catalytic chemical vapor deposition (CCVD) method. Transmission electron microscopy, Thermogravimetric and Raman analysis showed that the carbon materials have a low defect level in their atomic carbon structure, pointing to the synthesis of high-purity DWCNTs. For field emission properties of DWCNTs, the turn-on field of DWCNTs was $1.9\;V/{\mu}m$ and the current density was about $74\;mA/cm^2$ at $8.1\;V/{\mu}m$, which is sufficient for the applications of field emission displays and vacuum microelectronic devices. The DWCNT field emitters also exhibited a uniform field emission pattern and good field emission stability in a diode configuration. 촉매 화학기상증착법을 이용하여 합성된 이중층 탄소나노튜브를 가지고 전계전자 방출원을 제작하여 이들의 신뢰성 있는 전계전자 방출특성을 조사하였다. 합성된 탄소 필라멘트들은 TEM, TGA, 그리고 Raman 분석을 통하여 결함이 없고 순도가 높은 이중층 탄소나노튜브가 합성이 되었음을 확인하였다. 이들 이중층 탄소나노튜브 전계전자 방출원은 이전극 구조에서 낮은 턴-온 전계와 높은 전류밀도의 전계전자 방출 특성을 보여주었고, 균질한 전계방출 패턴과 좋은 전계방출 안정성을 나타내었다.
정승일,최상규,이승백,Jung, S.I.,Choi, S.K.,Lee, S.B. The Korean Vacuum Society 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.4
최적화된 량의 황화수소 첨가 가스를 이용하여 실리콘 기판위에 증착된 Fe/Al 박막위에 촉매 화학 기상 증착법을 사용하여 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브가 수직 정렬되어 합성되었다. 주사전자현미경 관측 이미지에서 합성된 탄소나노튜브는 상대적으로 일정한 길이를 가지고 기판에 수직으로 정렬되었다. 투과전자현미경 관측에서 합성된 탄소나노튜브는 10nm 이내의 작은 외경을 가졌고 촉매가 거의 없었다. 평균 튜브의 벽 수는 약 다섯 개이다. 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브의 성장 메카니즘이 제시되었다. 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브는 $0.1\;{\mu}A/cm^2$의 전류밀도에서 약 $1.1\;V/{\mu}m$ 낮은 턴-온 전계를 나타내었고 $2.7\;V/{\mu}m$의 전계에서 약 $2.5\;mA/cm^2$의 전류밀도를 얻었다. 게다가, 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브는 약 $1\;mA/cm^2$의 전류밀도에서 20시간동안 전류밀도 저하 없이 좋은 전계 방출 안정성을 보여주었다. We have succeeded in synthesizing vertically aligned thin multi-walled carbon nanotubes (VA thin-MWCNTs) by a catalytic chemical vapor deposition (CCVD) method onto Fe/Al thin film deposited on a Si wafers using an optimum amount of hydrogen sulfide ($H_2S$) additive. Scanning electron microscope (SEM) images revealed that the as-synthesized CNT arrays were vertically well-oriented perpendicular to the substrate with relatively uniform length. Transmission electron microscope (TEM) observations indicated that the as-grown CNTs were nearly catalyst-free thin-MWCNTs with small outer diameters of less than 10nm. The average wall number is about 5. We suggested a possible growth mechanism of the VA thin-MWCNT arrays. The VA thin-MWCNTs showed a low turn-on electric field of about $1.1\;V/{\mu}m$ at a current density of $0.1\;{\mu}A/cm^2$ and a high emission current density about $2.5\;mA/cm^2$ at a bias field of $2.7\;V/{\mu}m$. Moreover, the VA thin-MWCNTs presented better field emission stability without degradation over 20 hours (h) at the emission current density of about $1\;mA/cm^2$.
S. I. Jung(정승일),S. K. Choi(최상규),S. B. Lee(이승백) 한국진공학회(ASCT) 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.4
최적화된 량의 황화수소 첨가 가스를 이용하여 실리콘 기판위에 증착된 Fe/Al 박막위에 촉매 화학 기상 증착법을 사용하여 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브가 수직 정렬되어 합성되었다. 주사전자현미경 관측 이미지에서 합성된 탄소나노튜브는 상대적으로 일정한 길이를 가지고 기판에 수직으로 정렬되었다. 투과전자현미경 관측에서 합성된 탄소나노튜브는 10㎚ 이내의 작은 외경을 가졌고 촉매가 거의 없었다. 평균 튜브의 벽 수는 약 다섯 개이다. 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브의 성장 메카니즘이 제시되었다. 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브는 0.1 ㎂/㎠의 전류밀도에서 약 1.1 V/㎛ 낮은 턴-옹 전계를 나타내었고 2.7 V/㎛의 전계에서 약 2.5 ㎃/㎠의 전류밀도를 얻었다. 게다가, 수직 정렬된 직경이 얇은 다중층 탄소나노튜브는 약 1 ㎃/㎠의 전류밀도에서 20시간동안 전류밀도 저하 없이 좋은 전계 방출 안정성을 보여주었다. We have succeeded in synthesizing vertically aligned thin multi-walled carbon nanotubes (VA thin-MWCNTs) by a catalytic chemical vapor deposition (CCVD) method onto Fe/Al thin film deposited on a Si wafers using an optimum amount of hydrogen sulfide (H₂S) additive. Scanning electron microscope (SEM) images revealed that the as-synthesized CNT arrays were vertically well-oriented perpendicular to the substrate with relatively uniform length. Transmission electron microscope (TEM) observations indicated that the as-grown CNTs were nearly catalyst-free thin-MWCNTs with small outer diameters of less than 10㎚. The average wall number is about 5. We suggested a possible growth mechanism of the VA thin-MWCNT arrays. The VA thin-MWCNTs showed a low tum-on electric field of about 1.1 V/㎛ at a current density of 0.1 ㎂/㎠ and a high emission current density about 2.5 ㎃/㎠ at a bias field of 2.7 V/㎛. Moreover, the VA thin-MWCNTs presented better field emission stability without degradation over 20 hours (h) at the emission current density of about 1 ㎃/㎠.
이승익,장철수,정승옥,김중배,Lee, S.I.,Jang, C.S.,Jung, S.W.,Kim, J.B. 한국전자통신연구원 2005 전자통신동향분석 Vol.20 No.2
비구조화되고 예측 불가능한 환경에서 동작하는 지능형 로봇의 제어를 위한 프로그램의 개발은 범용 컴퓨터에서 수행되는 일반 응용프로그램과는 달리 로봇이 존재하는 세계와의 복잡한 상호작용을 전제로 하고 있다. 이러한 전제는 로봇 프로그램에게 순차성과 더불어 병행성, 예외처리, 외부세계와의 인터페이스 등을 요구하며 더불어 로봇소프트웨어 제어구조가 특정 하드웨어나 플랫폼에 의존적이지 않고 여러 하드웨어 플랫폼에 두루 적용될 수 있는 구조가 요구된다. 로봇 소프트웨어 아키텍처는 이러한 요구에 기반하여 프로그래밍의 복잡성과 반복성을 줄이고 로봇을 보다 효율적으로 제어할 수 있는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서는 로봇 소프트웨어 아키텍처에 대한 최근의 연구동향에 대하여 살펴보고 신성장동력의 하나인 IT 기반 지능형서비스 로봇을 위한 로봇 소프트웨어 아키텍처의 최근의 연구현황에 대하여 소개한다.
김완두(W. D. Kim),우창수(C. S. Woo),이학주(H. J. Lee),정승일(S. I. Jung),김석원(S. W. Kim),김영구(Y. K. Kim),최경진(K. J. Choi),이동형(D. H. Lee) 한국철도학회 2000 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
An air spring was accepted for rail vehicle secondary suspension to reduce and absorb the vibration and the noise. The air spring for the electric railway was developed with domestic technology, which consisted of a cord reinforced rubber bellows, a upper plate, a lower plate and a stopper rubber spring. The fatigue test was conducted in laboratory by using servo hydraulic fatigue testing system to verify the durability. And to guarantee the adaptation of this air spring, the ride comfort and the air pressure variation were measured in train test on Boondang line.
김완두(W. D. Kim),김완수(W. S. Kim),우창수(C. S. Woo),정승일(S. I. Jung),김석원(S. W. Kim),김영구(Y. G. Kim) 한국철도학회 2001 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
A chevron rubber spring is used in primary suspension system for rail vehicle. The chevron spring has function which support the load carried and reduce vibration and noise in operation of rail vehicle. The computer simulation using the non-linear finite element analysis program MARC executed to predict and evaluate the load capacity and stiffness for the chevron spring. The appropriate shape and material properties are proposed to adjust the required characteristics of chevron spring in the three modes of flexibility. Also, several samples of chevron spring are manufactured and experimented. It is shown that the predicted values agree well the results obtained from experiments.