Miniaturized sensors capable of both sensitive and selective real-time monitoring of target analytes are tremendously valuable for various applications ranging from hazard detection to medical diagnostics. The wide-spread use of such sensors is currently limited due to insufficient selectivity for target molecules. We developed selective nanocoatings by combining trinitrotoluene (TNT) receptors bound to conjugated polydiacetylene (PDA) with single-walled carbon nanotube-field effect transistors (SWNT-FET). Selective binding events between TNT molecules and phage display derived TNT receptors were effectively transduced to sensitive SWNT-FET conductance sensors through the PDA coating. The resulting sensors exhibited unprecedented 1 fM sensitivity toward TNT in real time, with excellent selectivity over various similar aromatic compounds. Our biomimetic receptor coating approach may be useful for the development of sensitive and selective micro and nanoelectronic sensor devices for various other target analytes.
단일벽 탄소나노튜브(Single-Walled Carbon Nanotubes, SWCNTs)는 매우 우수한 전기적, 광전자적 특성을 가지고 있어 차세대 나노 전자소자 물질로 각광받고 있다. 특히, 이들의 전기적 특성은 직경과 카이랄리티(chirality)에 따라 금속성(metallic)과 반도체성(semiconducting)으로 구분된다. 각 특성에 따라 금속성은 투명전극, 반도체성은 전계효과 트랜지스터(CNT-FET)로 활용가능성이 높다. 하지만, 일반적으로 단일벽 탄소나노튜브는 이 두 가지의 특성이 혼재되어 합성되기 때문에, 그들의 선택적 분리는 나노튜브 기반 전자소자 응용을 위해 매우 중요한 과정 중 하나이다. 최근에는 반응 가스를 이용한 선택적 제거, 밀도차를 이용한 원심분리법(density gradient ultracentrifugation) 등 다양한 방법들이 보고된 바 있다. 본 연구는 대기 중에서 마이크로웨이브 조사하여 금속성 나노튜브만을 선택적으로 제거하였다. 마이크로웨이브 조사는 CVD 방법과 전기 방전법으로 성장된 단일벽 탄소나노튜브에 800W로 조사 시간을 변화하며 수행하였다. 실험 결과, 조사 시간이 증가할수록 두 종류의 나노튜브에서 반도체성 나노튜브는 남아있는 반면 금속성 나노튜브는 점차 제거되었다. 이러한 원인은 각 전기적 특성에 따른 유전상수 차이에 의하여 기인한 것이다. 전기적 특성과 결정성은 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통하여 분석하였으며, 직경 및 분산정도는 주사전자현미경(scanning electron microscope), 투과전자현미경(tunneling electron microscope)으로 관찰하였다.
Practical application of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) qualified as a promising material has been limited by either poor dispersion or their insolubility in aqueous or organic media due to formation of bundling by relatively high surface energy. Thus, major attention to overcome this issue has been paid at surface modification of CNTs by functionalization, but this introduces defects to the sidewall of CNTs, consequently perturbing the inherent electronic and optical properties. Therefore, using surfactants is a general approach to disperse SWCNTs with lower damages by which bundled nanotubes could be dispersed up to the level of individuals or small bundles. Here, we have investigated various surfactants for their efficiency in dissolving purified SWCNTs produced by arc discharge in deionized water. To compare the surfactants respectively, we have determined the least amount of each surfactant to suspend the nanotubes under optimized experimental conditions(CNT amount, sonication power, and centrifugation speed, etc.) set on the basis of the most common surfactant (sodium dodecyl sulfate, SDS) and discussed the qualitative and quantitative characterization of SWCNT dispersions by UV-Vis absorption spectroscopy. Quantitative aspect about nanotube dispersion was that in particular N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and sodium dodecylbenzene sulfonate (NaDDBS) were found to be effective in dispersing individual tubes.
Kim, Ki-Seo;Ryu, Je-Hwang;Lee, Chang-Seok;Manivannan, S.;Moon, Jong-Hyun;Ahn, Jung-Sun;Jang, Jin;Park, Kyu-Chang
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
/
한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
/
pp.782-785
/
2007
We studied the effect of current-aging on field emission from carbon nanotubes field emitter arrays (CNT-FEAs) selectively patterned by the resist-assistan tpatterning(RAP) process. After sustaining the electric field when starting emission current density $(J_s)$ is $0.1\;mA/cm^2$ during 40 hrs, it was observed that the field emission property and uniformity were remarkably improved due to the elimination of oxygen atom and thus the reconstruction of carbon bonding at the tip of CNTs during field emission.
한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
/
pp.277-280
/
2007
Field emission-back light unit (FE-BLU) was fabricated using carbon nanotube (CNT) emitter. Local dimming and local brightening techniques were achieved, which results in very high contrast ratio. In addition, the motion blur phenomenon, one of the serious problems of liquid crystal display (LCD) with cold cathode fluorescent lamp (CCFL)-BLU, was removed from LCD-TV by using FE-BLU.
We studied the effect of an Al underlayer on the growth of carbon nanotubes (CNTs) and their field emission characteristics, First of all, CNTs were grown on the Invar catalyst layers with different thickness of 1 to 10 nm, showing that the CNT length was saturated for the catalyst 5 nm or thicker. The CNTs grown on the 5-nm-thick catalyst were ${\sim}10{\mu}m$ long and ${\sim}30nm$ in diameter. Second, an Al underlayer was applied between the catalyst layer and the Ti diffusion barrier to reduce the diameters of CNTs for better field emission properties by forming spherical Al oxide particles on which smaller catalyst nanoparticles would occur. The optimal thickness of an Al underlayer underneath the 5-nm-thick catalyst was ${\sim}15nm$, producing the CNTs with the length of ${\sim}15{\mu}m$ and the diameter of ${\sim}15nm$. The field emission measurements, following the tape activation, showed that the thinner and longer CNTs gave rise to better field emission performance with the lower turn-on and threshold electric fields.
Both negative and positive substrate bias effects on the structural properties and field-emission characteristics are investigated. carbon nanotubes (CNTs) are grown on Ni catalysts employing an inductively-coupled plasma chemical vapor deposition (ICP-CVD) method. Characterization using various techniques, such as field-emission scanning electron microscopy (FESEM), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), Auger spectroscopy (AES), and Raman spectroscopy, shows that the physical dimension as well as the crystal quality of CNTs grown can be changed and controlled by the application of substrate bias during CNT growth. It is for the first time observed that the prevailing growth mechanism of CNTs, which is either due to tip-driven growth or based-on-catalyst growth, may be influenced by substrate biasing. It is also seen that negative biasing would be more effectively role in the vertical-alignment of CNTs compared to positive biasing. However, the CNTs grown under the positively bias condition display much better electron emission capabilities than those grown under negative bias or without bias. The reasons for all the measured data regarding the structural properties of CNTs are discussed to confirm the correlation with the observed field-emissive properties.
Laminated plates have many applications in different industrials. Buckling analysis of these structures with the nano-scale reinforcement has not investigated yet. However, buckling analysis of embedded laminated plates with nanocomposite layers is studied in this paper. Considering the single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) as reinforcement of layers, SWCNTs agglomeration effects and nonlinear analysis using numerical method are the main contributions of this paper. Mori-Tanaka model is applied for obtaining the equivalent material properties of structure and considering agglomeration effects. The elastic medium is simulated by spring and shear constants. Based on first order shear deformation theory (FSDT), the governing equations are derived based on energy method and Hamilton's principle. Differential quadrature method (DQM) is used for calculating the buckling load of system. The effects of different parameters such as the volume percent of SWCNTs, SWCNTs agglomeration, number of layers, orientation angle of layers, elastic medium, boundary conditions and axial mode number of plate on the buckling of the structure are shown. Results indicate that increasing volume percent of SWCNTs increases the buckling load of the plate. Furthermore, considering agglomeration effects decreases the buckling load of system. In addition, it is found that the present results have good agreement with other works.
Micro-holes of conductive ceramic are required in micro structures. Micro-electrical discharge machining (Micro-EDM) is an effective machining method since EDM is as process for shaping hard metals and complex-shaped holes by spark erosion in all kinds of electro-conductive materials. However, as the depth of micro hole increases, the machining condition becomes more unstable due to inefficient removal of debris between the electrode and the workpiece. In this paper, micro-EDM was performed to evaluate machining characteristic such as electrode wear, machining time, taper angle, radial clearance with varying voltage and ultrasonic vibration on 10 vol.% Carbon-nanotube reinforced conductive $Al_2O_3$ composite fabricated by spark plasma sintering in previous research.
In this study, we investigate the effects of corona-discharge pre-treatment on the properties of carbon nanotubes (CNTs) which are used as flexible transparent electrodes. The CNTs are deposited on PET (polyethylene terephthalate) substrates using a spray coating method. Prior to the deposition of CNTs, the PET substrates are corona-treated by varying the feeding directions of the PET substrate and the numbers of treatments. The variations in the surface morphologies and roughnesses of the PET substrates due to corona-treatment are characterized via atomic force microscopy (AFM). Dynamic contact angles (DCAs) of the corona-treated PET substrates are measured and analyzed as functions of the treatment conditions. Also, the sheet resistances and visible-range transmittances of the CNTs deposited on PET substrates are measured before and after bending test. The experimental results obtained in this study provide strong evidences that the adhesive forces between CNTs and PET substrates can be substantially enhanced by corona-discharge pretreatment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.