Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.164.1-164.1
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2014
플러렌은 구조적인 특성때문에 흡착된 표면의 재료적 성질과 구조 그리고 흡착 배향에 따라 전자구조가 민감하게 변한다. 그래핀 위의 플러렌은 약한 van der Waals interaction으로 인해 매우 균일한 패턴으로 자가조립하여 decoupling 되는 것으로 알려져 있지만 [1,2] 그래핀을 지지하는 substrate의 종류에 따라 플러렌의 전자 구조에 영향을 미치는 것으로 보인다 [3]. 우리는 substrate에 의한 효과를 관찰하기 위헤 Cu(111)위에 그래핀과 플러렌을 순차적으로 성장시켜 STM을 이용하여 플러렌의 흡착구조 및 전자 구조를 연구하였다. 플러렌과 그래핀 사이의 van der Waals interaction과 이웃한 플러렌 분자들 사이의 intermolecular interaction 세기에 따라 흡착 구조가 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.02a
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pp.428-428
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2010
유기 발광 소자내의 전공과 전자의 균형과 효율적인 재결합을 통한 발광소자의 효율 향상을 위한 다양한 연구가 소자의 응용에 매우 큰 영향을 주고 있다. 그러나 대부분의 전도성 유기물내에서 정공의 이동도 가 전자의 이동도 보다 100 배 정도 빠르기 때문에 발광 효율을 향상시키기 위한 효율적인 전자 주입이 요구된다. 본 연구에서는 전자주입효율을 향상하기 위하여 강한 전자 받게 역할을 하는 플러렌($C_{60}$)의 장점을 이용한 이중 전자 주입층을 제작하고 녹색 유기 발광 소자에 사용하여 발광효율의 변화를 관찰하였다. 유기 발광 소자에서 전자의 이동도를 향상하여 발광 층내로 주입되는 전자의 주입량을 증가하여 엑시톤 형성 확률을 높이기 위하여 전자 주입 층 내에 $C_{60}$을 첨가하였다. $C_{60}$만으로 이루어진 단층 전자 주입 층으로 구성된 유기발광 소자는 Al과 $C_{60}$ 계면사이에 거칠기가 큰 계면으로 인해 발생된 누설전류로 인해 Cesium flouride (CsF) 단층 전자 주입 층에 비해 낮은 발광효율을 나타냈다. 플러렌의 높은 전자전도성을 유지하며 누설전류의 흐름을 방지하기 위하여 매우 얇은 CsF층을 알루미늄 금속과 플러렌사이에 형성함으로써 플러렌과 Al 사이의 공유결합을 없애 누설전류를 줄였으며 Cs의 무거운 원자량으로 인해 전자 수송층으로의 확산되는 량이 적어 발광층에서 엑시톤의 재결합효율이 개선되어 유기발광 소자의 발광효율 향상이 나타남을 관찰하였다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.08a
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pp.121-121
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2010
유기발광소자의 발광 효율을 향상하기 위해 발광층에서 전자와 정공의 효율적인 재결합이 중요하기 때문에 발광층에서 재결합 확률을 높이기 위한 전하의 효율적인 주입과 전송에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 전자주입효율을 향상하기 위하여 강한 전자 받게 역할을 하는 플러렌 (C60)과 무기물 절연층인 cesium flouride (CsF) 층을 조합한 무기물 이중 전자주입층을 삽입한 녹색 유기발광소자를 제작하였고, 녹색 유기 발광 소자에 사용하여 발광효율의 변화를 관찰하였다. 큰 쌍극자 모멘트를 갖는 CsF 층은 전기전도성이 좋은 C60 층과 Al 층 사이에 삽입되어 전자의 주입장벽을 낮추어 전자주입 효율을 향상하는 역할을 한다. C60만으로 이루어진 단층 전자 주입층으로 구성된 유기발광 소자는 Al 음극전극과 C60 계면사이에 거칠기가 크기 때문에 누설전류의 크기가 커지며 Al 과 플러렌 C60 의 공유결합 형성으로 인해 전자의 주입이 오히려 저하되는 현상을 보였다. 무기물 절연층인 CsF 층을 C60 과 Al 사이에 삽입한 유기발광소자에서 C60 층은 Cs 원자가 유기물층 내부로 확산되는 것을 감소하였다. 매우 얇은 CsF층을 Al층과 C60층 사이에 삽입함으로써 C60과 Al 사이의 공유결합을 없애고 누설전류를 줄이고 전자주입장벽을 낮추어 전자주입효율이 향상하였다. 전자주입 향상으로 인해 발광층 내에서 전자와 정공간의 비율이 개선되어 유기발광 소자의 발광효율도 증가되고 색안정성이 향상되는 것을 관찰할 수 있었다.
Carbon molecules with closed-cage structures are called fullerenes $(C_{60},\;C_{70})$, whose applications include super-conductors, sensors, catalysts, optical and electronic device, polymer composites, and biological and medical materials. The synthesis of fullerenes has been recently studied with low-pressure benzene/argon/oxygen flames. The formation of fullerene is known as molecular weight growth processes of PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbon). This study presents results of PAHs and fullerene measurements performed in a low-pressure benzene/argon/oxygen normal co-flow laminar diffusion flame. Through the central tube of the burner, benzene vapors carried by argon are injected. The benzene vapors are made in a temperature-controlled bubbler. The burner is located in a chamber, equipped with a sampling system for direct collection of condensable species from the flame, and exhausted to a vacuum pump. Samples of the condensable are analyzed by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) to determine the yields of PAHs and fullerene. Also, we computed mole fraction of fullerene and PAHs in a nearly sooting low pressure premixed, one-dimensional benzene/argon/oxygen flame (equivalence ratio ${\Phi}=2.4$, pressure=5.33kPa). The object of computation was to investigate the formation mechanism of fullerenes and PAHs. The computations were performed with CHEMKIN/PREMIX. As a result of this study, fullerenes were synthesized in a low pressure (20torr) $C_6H_6/Ar/O_2$ flames and the highest concentration of fullerene was detected just above the visible surface of a flame.
To electropolymerize Polypyrrole(ppy) film modified with fullerene $ions(full^-)$ the cell, Au/5 mM pyrrole, 1mM fullerene, 0.1M $TBABF_4,\;CH_2Cl_2/Pt$, was employed to Prepare the wafer-like type of $electrode/ppy(full^-)ppy(full^-){\ldots}$ electrodes. They were applied to deposit alkali metal ions with the cell of Au(quartz crystal analyzer; QCA)/ppy$(full^-)$, 0.01M metal ion(aq.)/Pt. The depositing rate constant of each ion for $Li^+,\;Na^+,\;K^+,\;Rb^+\;and\;Cs^+$, determined from the first order equation was $1.60\times10^{-8},\;3.13\times10^{-11},\;1.38\times10^{-9},\;2.71\times10^{-11}\;and\;2.98\times10^{-12}mo1.s^{-1}$ respectively. The calculated stoichiometry of the ions determined by quartz crystal microbalance(QCM) at the electrodes was $Li_7C_{60},\;Na_4C_{60},\;K_3C_{60},\;Rb_1C_{60}\;and\;Cs_1C_{60}$ respectively.
현재까지 $P3HT:C_{60}-PCBM$계는 고분자 유기 태양전지에서 가장 좋은 효율을 보여주고 있다. 그러나 보다 고효율의 소자 제작을 위해 신재료에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 본 연구에서는 $C_{60}-PCBM$ 대신 $C_{70}-PCBM$을 합성하여 소자를 제작하였다. $C_{70}-PCBM$은 $C_{60}-PCBM$에 비하여 가시광선 영역에서 상대적으로 높은 광흡수율을 보여 주었으며, 이것은 광전류의 향상을 가져왔다. 소자제작의 주요 변수로 $P3HT:C_{70}-PCBM$ 광활성층의 처리 조건, 즉, 용매, 조성비, 열처리 조건, 광활성층의 두께 등을 조절하였는데, buffer층(LiF 층) 등이 도입되지 않은 간단한 제작조건 하에서도 본 $C_{70}-PCBM$는 $C_{60}-PCBM$계에 버금가는 3.5% (AM 1.5G, 100 $mW/cm^{2}$ 조건) 이상의 효율을 나타내었다.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.17
no.8
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pp.812-822
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2004
This paper shows that carbon nanotubes can be applied to a nanopipette. Nano space in atomic force microscope multi-wall carbon nanotube tips is filled with molecules and atoms with charges and then, the tips can be applied to nanopipette when the encapsulated media flow off under applying electrostatic forces. Since the nano space inside the tips can be refilled, the tips can be permanently used in ideal conditions of no chemical reaction and no mechanical deformation. Molecular dynamics simulations for nanopipette applications demonstrated the possibility of nano-lithography or single-metallofullerene-transistor array fabrication.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.21
no.2
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pp.118-125
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2008
Single walled carbon nanotubes (SWCNTs) can be modified to produce a new concept of hybrid materials by introducing atoms or molecules inside their cylindrical empty space. Such an endohedral doping of the SWCNTs is expected to decisively alter their electronic transport and mechanical properties, In this study, we purified SWCNTs by three-step purification processes and formed the peapod structure by introducing $C_{60}$ fullerenes inside the SWCNTs. $C_{60}$ molecules were observed to be regularly arranged by transmission electron microscopy. In Raman spectra, the radial breathing mode (RBM) rather than the other modes was significantly affected by the endohedral injection of $C_{60}$. The RBM intensity was more greatly reduced in the large-diameter SWCNTs than the small-diameter ones, Raman spectroscopy is expected to be a key technique for analyzing $C_{60}$-encapsulated SWCNTs.
Kim, Sung-Choon;Kim, Kyong-Min;Hwang, Yu-Jin;Park, Young-Do;Lee, Jae-Keun
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.21
no.10
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pp.559-563
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2009
Performance of refrigerant oil at the thrust-bearing and at the journal-bearing of a scroll compressor is a significant factor. This paper presents the friction and anti-wear characteristics of nano oil with a mixture of a refrigerant oil and carbon nano particles. The characteristics of friction and anti-wear using nano-oil is evaluated using the disk on disk tester for measuring friction surface temperature and the coefficient of friction. The average friction coefficient of nano-oil was reduced by 60% compared to raw oil under 600 N and 1,000 rpm. It is believed that the interaction of nano particles between surfaces can be improved the lubrication in the friction surfaces. Worn surfaces of frictional specimen were also investigated by the optical and atomic force microscopy. Conclusively, it is expected that wear and friction coefficient of compressor can be reduced by alignment applying nano-oil as refrigerant oil.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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