KR100911740B1 - System for Field Emission and Electrical Property Measurement - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고진공 상태에서 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 고진공 상태에서 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위한 다기능성 진공 측정 시스템에 있어서, 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내에 형성되는 그리드 전극; 상기 진공 챔버의 일면을 관통하도록 형성된 피드스루를 통하여 상기 그리드 전극에 전압을 인가하기 위한 고전압 전원; 상기 진공 챔버를 배기시키기 위한 터보 펌프; 상기 측정 샘플이 장착되고 상기 진공 챔버 내에 삽입된 상태에서 상기 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위한 음극부로서의 샘플 프루브; 및 액체 냉매가 상기 샘플 프루브를 관통하도록 공급되기 위한 액체 냉매 순환로를 포함하여 이루어지고, 상기 샘플 프루브는, 상기 측정 샘플을 장착한 상태에서 상기 진공 챔버의 진공도에 영향을 주지 않으면서 상기 진공챔버로부터 탈착가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a system for measuring the physical properties of a measurement sample in a high vacuum state, the multifunctional vacuum measurement system for measuring the physical properties of the measurement sample in a high vacuum state, comprising: a vacuum chamber; A grid electrode formed in the vacuum chamber; A high voltage power supply for applying a voltage to the grid electrode through a feedthrough formed to penetrate one surface of the vacuum chamber; A turbo pump for evacuating the vacuum chamber; A sample probe as a cathode for measuring the physical properties of the measurement sample with the measurement sample mounted and inserted into the vacuum chamber; And a liquid refrigerant circulation path for supplying a liquid refrigerant to pass through the sample probe, wherein the sample probe is formed from the vacuum chamber without affecting the degree of vacuum of the vacuum chamber while the measurement sample is mounted. It is characterized in that it is configured to be removable.
진공 챔버, CNT(carbon nanotube), 전계 방출 특성, DAQ Vacuum chamber, carbon nanotube (CNT), field emission characteristics, DAQ
Description
본 발명은 고진공 상태에서 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최근 전계 방출 디스플레이(FED) 소자로서 많이 사용되고 있는 실리콘이나 탄소나노튜브(CNT)와 같은 전계 방출원(field emission source)이나 또는 새롭게 합성된 신소재 및 신물질의 전류 및 전압 특성, 온도 및 압력 특성, 수명 측정과 같은 기초적인 물리적 특성에 관한 데이터를 고진공 상태에서 보다 편리하고 간편하며 정확하게 데이터를 자동적으로 획득 및 저장 또는 디스플레이할 수 있는 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for measuring the physical properties of a measurement sample in a high vacuum state, and more particularly, to a field emission source such as silicon or carbon nanotube (CNT), which is recently used as a field emission display (FED) device. field emission source or newly synthesized materials and basic physical properties such as current and voltage characteristics, temperature and pressure characteristics, and lifetime measurement of new materials are obtained more conveniently, conveniently and accurately in high vacuum. A system can be stored or displayed.
최근 재료 공학 분야에 있어서 새로이 개발된 신소재나 신물질의 물리적 특성 분석이나 혹은 제작된 반도체 웨이퍼의 물성 테스트 및 진공 소자(vacuum electronic device)로 많이 활용되고 있는 전계 방출 소자인 탄소나노튜브(CNT)의 전계 방출 특성을 조사하는데 있어서, 개발된 재료의 물성(전압, 전류, 온도 및 압 력 등의 물리적 특성)을 비교적 높은 진공 상태(예를 들면 10-6 torr 이상의 진공 분위기)에서 실험을 수행하게 된다. 또한, 어떤 신소재나 신물질의 물성 검사 시에는 종종 예를 들어 10-7 torr 이상의 고진공 상태에서의 검사가 요구되기도 하며, 일반적인 재료의 물리적 특성이 급격히 향상되는 초전도 현상을 보이는 극저온 상태(cryogenic)에서의 재료의 물성 테스트 또한 요구되고 있다. In the field of materials engineering, the field of carbon nanotubes (CNTs), a field emission device that is widely used for physical property analysis of newly developed new materials and materials, or as a physical property test and vacuum electronic device of manufactured semiconductor wafers. In investigating the emission characteristics, the properties of the developed materials (physical properties such as voltage, current, temperature and pressure) are tested in a relatively high vacuum state (eg 10 -6 torr or higher vacuum atmosphere). In addition, the inspection of the properties of a new material or new material often requires a high vacuum test of, for example, 10 -7 torr or higher, and in a cryogenic state that exhibits superconductivity, which dramatically improves the physical properties of general materials. Physical property testing of materials is also required.
그러나, 종래 기술에 따르면, 전계방출원 소자나 합성된 신소재 및 신물질에 대한 전기적 특성 뿐만아니라 분광학적 특성을 분석하기 위한 표준화된 장비가 존재하지 않아서, 사용자들이 임시방편적으로 제작한 측정 시스템을 이용하여 결과를 얻을 수 밖에 없었으나, 이러한 측정 시스템은 그 규모와 구조가 복잡하였을 뿐만 아니라, 10-7 torr 이상의 고진공 상태나 극저온 상태에서의 측정 샘플에 대한 물성 검사의 측면에 대해서는 거의 고려하지 않고 있다는 문제점이 있다. However, according to the prior art, there is no standardized equipment for analyzing the spectroscopic characteristics as well as the electrical properties of the field emission device, the synthesized new material and the new material, so that users can use the measurement system temporarily produced by the user. In addition, the measurement system was not only complicated in size and structure, but also hardly considered in terms of physical property inspection of the measurement sample under high vacuum or cryogenic conditions of 10 -7 torr or more. There is a problem.
또한 상술한 바와 같은 종래의 기술에 따르면, 측정 샘플을 테스트할 때에 진공 챔버 안에 모든 구성요소들을 장착한 상태에서 실험을 수행하였고, 검사하고자 하는 샘플 재료를 진공 챔버안으로 장착(loading)하거나 또는 진공 챔버 밖으로 탈착(unloading)할 경우, 일반적으로는 진공을 파기하고 진공 챔버의 입구를 개방하지 않으면 안되기 때문에 측정 방법 및 절차가 복잡하고, 진공을 파기한 상태에서 측정 샘플을 재장착하고 다시 실험을 할 때에는 필요한 고진공을 생성시켜 주어야 하는 관계로 시간적인 측면에서 많은 불편함이 있었다. In addition, according to the prior art as described above, the experiment was carried out with all the components mounted in the vacuum chamber when the measurement sample was tested, and the sample material to be tested was loaded into the vacuum chamber or the vacuum chamber. In the case of unloading out, the measurement method and procedure are complicated because the vacuum is usually broken and the inlet of the vacuum chamber must be opened, and when the measurement sample is remounted and the experiment is performed again while the vacuum is broken. There was a lot of inconvenience in terms of time because it had to generate the required high vacuum.
즉, 종래에는 진공을 유지하면서 실험을 수행할 필요가 있을 경우, 예를 들 면 다양한 샘플의 데이터를 단기간에 수집하기 위한 경우, 잦은 측정 샘플의 교체 또는 장착된 샘플의 부동작(mal-function)으로 말미암아 많은 시간과 노력으로 어렵게 장착한 샘플을, 다시 진공을 파기하여 진공 챔버 밖으로 꺼내어 새로 샘플을 장착하여야 하고 조건에 맞는 진공을 확보한 뒤 실험을 하여야 함으로써, 적게는 1 내지 2시간 또는 고진공이 요구될 때에는 그보다 더 많은 시간을 필요로 하는 등, 수행 방법 및 절차가 복잡하다는 문제점이 있었다. That is, when it is conventionally necessary to perform an experiment while maintaining a vacuum, for example, in order to collect data of various samples in a short time, frequent replacement of a measurement sample or mal-function of a mounted sample Due to the time and effort, the samples that are difficult to install must be removed from the vacuum chamber again by destroying the vacuum again, and the new samples must be fitted, and the experiment should be carried out after securing the vacuum according to the conditions. There was a problem that the method and procedure is complicated, such as requiring more time when required.
또한, 최근에 전계방출디스플레이(field emission display: FED)나 혹은 백라이트 장치(back light unit; BLU), 냉음극 엑스선 광원(cold X-ray source)으로 상용화하기 위하여 많은 연구자들에 의하여 연구가 수행되고 있는 나노 물질인 탄소나노튜브(CNT)의 전계 방출 특성이나 전류, 전압 등의 전기적 특성을 조사하기 위한 연구가 많이 수행되고 있으나, 종래의 장치로 연구를 수행하는데 있어서는 사용자들이 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 또한, 소재의 물성 검사 시 때로는 고진공(예를 들면, 10-7 torr 이상)이 요구되고 있으며 극저온(cryogenic) 상태에서의 재료의 물성테스트도 요구되고 있으나 종래의 측정장비로는 이러한 요구사항을 감당하기 어려운 실정이다In addition, recent researches have been conducted by many researchers to commercialize a field emission display (FED), a back light unit (BLU), and a cold cathode X-ray source. Although many researches have been conducted to investigate electric field characteristics such as electric field emission characteristics, current, voltage, etc. of carbon nanotubes (CNT), which are present, many users have difficulty in conducting research with conventional devices. to be. In addition, sometimes high vacuum (eg, 10 -7 torr or more) is required to check the physical properties of materials, and physical property tests of cryogenic materials are required, but conventional measuring equipment can meet these requirements. It is hard to do it
또한, 앞으로는 재료의 합성에 관한 기술의 발달로 위에서 언급한 대표적 나노물질인 탄소나노튜브(CNT)를 포함한 나노물질기반의 다양한 신소재들이 개발되어질 것으로 예측되고 있으며 이에 따라 재료의 기초적인 물리적 특성(예를 들면, 전류 및 전압 특성, 온도, 압력 등)에 대한 특성분석이 중요해질 것으로 보이며, 따 라서 특성분석을 위한 편리하고도 정밀한 측정 시스템의 수요는 끊임없이 증가할 것으로 예측된다. 더욱이 이와 같이 개발된 나노물질의 고진공 및 극저온(cryogenic) 상태에서의 초전도현상에 대해 연구하는 것은 매우 유익하고도 필요한 연구라고 생각할 때, 이들 실험을 용이하게 수행할 수 있는 간편하고도 편리한 표준화된 측정 시스템의 개발은 필수적이라 할 수 있다. In addition, it is predicted that various new materials based on nanomaterials including carbon nanotubes (CNT), which are mentioned above, will be developed due to the development of technology for material synthesis. For example, characterization of current and voltage characteristics, temperature, pressure, etc. will be important, and thus the demand for convenient and accurate measurement systems for characterization is expected to increase constantly. Furthermore, considering the superconducting phenomena in the high vacuum and cryogenic conditions of these developed nanomaterials is a very informative and necessary study, it is a simple and convenient standardized measurement to facilitate these experiments. Development of the system is essential.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진공 상태에서 재료의 물성검사 시 소요되는 막대한 노력과 시간을 단축함으로써 보다 효율적으로 측정 샘플의 물리적 특성 검사를 할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 하다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, a system capable of more efficiently inspecting the physical properties of the measurement sample by reducing the enormous effort and time required to inspect the properties of the material in a vacuum state To provide that purpose.
또한, 본 발명은, 전자가 방출되는 양자역학적 전계방출(field emission) 원리를 이해하고, 그 에미터(emitter)로서의 성능이 가장 우수한 것으로 입증된 탄소 나노 튜브(CNT) 등 전계방출 소자들의 전계방출특성을 파악하는 실험을 할 때 또는 기존의 재료나 새로 개발된 다양한 재료의 물리적 특성을 고진공 분위기에서 측정할 때에 샘플 소자에 문제가 발생하게 되거나 혹은 다른 샘플로의 전환이 필요하여 교체가 필요할 때 사용자가 손쉽고도 용이하게 샘플을 교체할 수 있는 다기능성 측정 장비에 사용되는 음극 모듈로서의 샘플 프루브를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다. In addition, the present invention understands the principle of quantum mechanical field emission from which electrons are emitted, and field emission of field emission devices such as carbon nanotubes (CNTs), which has been proven to have the best performance as emitters. When testing characteristics, or when measuring physical properties of existing materials or various newly developed materials in a high vacuum atmosphere, if the sample device has a problem or needs to be replaced by another sample, Another object is to provide a sample probe as a negative electrode module for use in multifunctional measuring equipment in which the sample can be easily and easily replaced.
또한 본 발명은 진공을 유지해줄 수 있는 진공 시스템과 온도 및 압력을 측정할 수 있는 시스템, 전압과 전류를 측정할 수 있으며 CNT의 전자방출 상태를 가시화하기 위한 이미징 시스템, 액체 질소 및 액체 헬륨을 측정 샘플에 전달할 수 있는 극저온(cryogenic) 시스템으로 구성되어 모든 측정 변수들에 대한 데이터를 자동적으로 획득 및 저장할 수 있는 랩뷰(labview) 기반의 데이터 획득 시스템(Data Aquisition System; DAQ)으로 구성되어 위에서 언급한 다용도의 진공 측정 시스템을 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다. The present invention also provides a vacuum system capable of maintaining a vacuum, a system capable of measuring temperature and pressure, a voltage and current measurement, an imaging system for visualizing electron emission states of CNTs, and a measurement of liquid nitrogen and liquid helium. It consists of a cryogenic system that can deliver samples to a lab-based Data Aquisition System (DAQ) that automatically acquires and stores data for all measurement variables, as described above. It is another object to provide a versatile vacuum measurement system.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시스템은 고진공 상태에서 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위한 것으로서, 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내에 형성되는 그리드 전극; 상기 진공 챔버의 일면을 관통하도록 형성된 피드스루를 통하여 상기 그리드 전극에 전압을 인가하기 위한 고전압 전원; 상기 진공 챔버를 배기시키기 위한 터보 펌프; 상기 측정 샘플이 장착되고 상기 진공 챔버 내에 삽입된 상태에서 상기 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위한 음극부로서의 샘플 프루브; 및 액체 냉매가 상기 샘플 프루브를 관통하도록 공급되기 위한 액체 냉매 순환로를 포함하여 이루어지고, 상기 샘플 프루브는, 상기 측정 샘플을 장착한 상태에서 상기 진공 챔버의 진공도에 영향을 주지 않으면서 상기 진공챔버로부터 탈착가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다. The system according to the present invention for achieving the above object is for measuring the physical properties of the measurement sample in a high vacuum state, comprising: a vacuum chamber; A grid electrode formed in the vacuum chamber; A high voltage power supply for applying a voltage to the grid electrode through a feedthrough formed to penetrate one surface of the vacuum chamber; A turbo pump for evacuating the vacuum chamber; A sample probe as a cathode for measuring the physical properties of the measurement sample with the measurement sample mounted and inserted into the vacuum chamber; And a liquid refrigerant circulation path for supplying a liquid refrigerant to pass through the sample probe, wherein the sample probe is formed from the vacuum chamber without affecting the degree of vacuum of the vacuum chamber while the measurement sample is mounted. It is characterized in that it is configured to be removable.
여기서, 상기 측정 샘플이 전계 방출 소자이고, 상기 물리적 특성은 전계 방출 특성, 전기전도도, 전압, 전류, 온도, 압력 특성 및 극저온 상태에서의 초전도 특성 중 어느 하나일 수 있다. Here, the measurement sample is a field emission device, the physical property may be any one of the field emission characteristics, electrical conductivity, voltage, current, temperature, pressure characteristics and superconducting characteristics in the cryogenic state.
또한, 상기 샘플 프루브에 장착되는 상기 측정 샘플은 실버 페인트를 이용하여 오믹 콘택트를 형성할 수 있다. In addition, the measurement sample mounted on the sample probe may form an ohmic contact using silver paint.
또한 상기 샘플 프루브는 샘플 프루브 가이드라인을 관통하도록 형성되어 상기 진공 챔버로 또는 상기 진공 챔버로부터 장착 또는 탈착이 가능한 것이 바람직하다. In addition, the sample probe is preferably formed to penetrate the sample probe guideline so that it can be mounted or detached to or from the vacuum chamber.
또한, 상기 샘플 프루브 가이드라인에는 2개의 오링 및 상기 2개의 오링 사 이에 형성된 밸브 시스템을 포함하고, 상기 샘플 프루브의 상기 측정 샘플이 장착된 일단이 2개의 오링 중 상기 진공 챔버에 가까운 오링과 상기 밸브 시스템을 통과한 이후에 상기 밸브 시스템을 잠금으로써, 상기 샘플 프루브가 상기 진공 챔버로부터 탈착될 때 상기 진공 챔버의 진공도가 유지되는 것이 바람직하다. The sample probe guideline also includes a valve system formed between two O-rings and the two O-rings, wherein one end of the sample probe on which the measurement sample is mounted is close to the vacuum chamber of the two O-rings and the valve. By locking the valve system after passing through the system, it is preferable that the vacuum degree of the vacuum chamber is maintained when the sample probe is detached from the vacuum chamber.
또한 상기 샘플 프루브의 일단에는 볼트를 개재하여 상기 측정 샘플이 고정되거나 상기 샘플 프루브의 상단 표면에 실버 페인트를 이용하여 상기 측정 샘플이 장착될 수 있다. In addition, the measurement sample may be fixed to one end of the sample probe through a bolt, or the measurement sample may be mounted on the top surface of the sample probe using silver paint.
여기서 상기 진공 챔버는 상기 터보 펌프와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the vacuum chamber is preferably formed integrally with the turbo pump.
또한 상기 시스템은 상기 측정 샘플이 전계 방출 소자이고, 상기 그리드 전극과 상기 샘플 프루브에 장착된 상기 전계 방출 소자 사이에 형성되는 절연층을 더 포함할 수 있다.The system may further include an insulation layer formed between the grid electrode and the field emission device mounted to the sample probe, wherein the measurement sample is a field emission device.
또한 상기 그리드 전극은 금속 메쉬 또는 고체 형태의 금속 구조로 형성될 수 있다.In addition, the grid electrode may be formed of a metal mesh or a metal structure in a solid form.
또는 상기 그리드 전극은 투명 전극으로 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 그리드 전극에 상기 샘플 프루브에 장착된 전계 방출 소자로부터 발생되는 전자빔을 가시화하기 위한 형광 물질이 코팅될 수도 있다. Alternatively, the grid electrode may be formed as a transparent electrode, and in this case, the grid electrode may be coated with a fluorescent material for visualizing an electron beam generated from a field emission device mounted on the sample probe.
또한, 상기 시스템은 상기 진공 챔버의 일면에 장착된 CCD 카메라 및 이를 제어하기 위한 CCD 콘트롤러를 더 포함할 수 있으며, 상기 측정 샘플의 물리적 특성에 관한 데이터를 실시간으로 획득, 디스플레이 및 저장시킬 수 있도록 자동 데이터 획득(DAQ) 프로그램이 탑재된 이미징 및 프로세싱 시스템을 더 포함할 수도 있다. The system may further include a CCD camera mounted on one surface of the vacuum chamber and a CCD controller for controlling the same, and may automatically acquire, display, and store data regarding physical properties of the measurement sample in real time. It may further comprise an imaging and processing system equipped with a data acquisition (DAQ) program.
또한 상기 진공 챔버 외벽에 열선이 설치되거나 액체 냉매 순환로가 설치될 수도 있다. In addition, a heating wire may be installed on the outer wall of the vacuum chamber or a liquid refrigerant circulation path may be installed.
본 발명에 따른 시스템이 상용화된다면, 종래의 전력의 소비가 막대하였던 열음극 방식의 x-ray 광원에 비하여 기술과 기능면에서 우수한 CNT기반의 신개념 x-ray 광원의 개발이 매우 용이하게 이루어지고, 따라서 수입에만 의존하던 X-ray 광원을 대체하고 상대적으로 저렴한 가격으로 공급할 수 있어 경제적, 산업적 파급 효과가 크다는 장점이 있다. If the system according to the present invention is commercialized, it is very easy to develop a new concept x-ray light source based on CNTs, which is superior in technology and function, compared to the thermal cathode type x-ray light source, which consumes a lot of power. It can replace the X-ray light source, which was only imported, and can supply it at a relatively low price.
또한, 본 발명은 종래 CNT 전계방출장치로는 측정할 수 없었던 고진공, 극저온(cryogenic)상태에서의 CNT의 전계방츨특성을 측정을 용이하게 할 수 있기 때문에, 극저온에서 발생하는 CNT의 전계방출현상에 대한 새로운 연구결과를 제공함으로서 신기술을 창출하고 선도할 수 있다는 효과가 있다. In addition, the present invention can easily measure the field emission characteristics of the CNT in a high vacuum, cryogenic state that can not be measured by the conventional CNT field emission device, the field emission phenomenon of CNT generated at cryogenic temperatures By providing new research results, new technologies can be created and led.
또한, 현재 CNT에 대해서 상술한 바와 같이 백라이트 유닛(BLU)이나 전계방출디스플레이(FED) 혹은 진공전자소자(vacuum electronic devices), 냉음극 x-ray source 및 각종 나노-바이오 센서로 활용하기 위한 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있는 상황에서, 본 발명은 CNT의 물성시험을 용이하게 할 수 있는 실험 시스템을 제공함으로써 기초과학의 발전에 공헌하며 가격적인 면에서나 질적인 면에 서 종래의 시스템에 비하여 기술의 우위를 차지할 수 있을 것으로 기대된다. In addition, as described above with respect to the CNT, a research for the use as a backlight unit (BLU), a field emission display (FED) or vacuum electronic devices, a cold cathode x-ray source, and various nano-bio sensors has been conducted. In an active situation around the world, the present invention contributes to the development of basic science by providing an experimental system that can facilitate the physical property testing of CNTs. It is expected to take the lead.
또한, 본 발명은 종래 CNT의 전계방출특성 측정을 위한 장비에 비하여 사용자가 용이하게 이용할 수 있으며, 또한 측정시간을 월등히 개선할 수 있으며 LabView 기반의 자동 DAQ시스템을 접목하고 있어서 측정데이터의 정밀도를 개선할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can be easily used by the user as compared to the equipment for measuring the field emission characteristics of the conventional CNT, and also can significantly improve the measurement time and improve the accuracy of the measurement data by incorporating LabView-based automatic DAQ system It can work.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전계 방출 및 전기 특성 평가 측정을 위한 다기능성 진공 측정 시스템의 개략적인 구성을 도시한다.1 shows a schematic configuration of a multifunctional vacuum measurement system for field emission and electrical property evaluation measurement according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고진공 상태에서 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위한 시스템(이하 '다기능성 진공 측정 시스템'이라 한다)은 진공챔버(100), 터보 펌프(101), CCD 콘트롤러(102), 이미징 및 프로세싱 시스템(103), 펌프 및 진공 게이지 콘트롤러(104), 온도 측정기(106) 및 고전압 전원(105)을 포함하여 구성되고, 선택적으로 로터리 펌프(107)를 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 1, a system for measuring physical properties of a measurement sample in a high vacuum state (hereinafter referred to as a multifunctional vacuum measurement system) includes a
상기 진공 챔버(100)는, 후술할 바와 같이 측정 샘플의 물리적 특성을 측정하기 위해 상기 측정 샘플이 장착되는 음극부에 문제가 발생하거나 혹은 어느 측정 샘플의 물리적 특성의 측정을 완료하여 다른 측정 샘플로 교체하고자 할 때 음극부만의 분리 및 조립이 가능한 구조의 샘플 프루브가 장착 및 탈착될 수 있음과 동시에, 측정 샘플을 교체하기 위해 샘플 프루브를 장착 또는 탈착시킬 때 그 진공챔버 내부의 진공을 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 본 명세서에서의 측정 샘플의 물리적 특성이란, 측정 샘플이 탄소나노튜브(CNT)와 같은 전계 방출 소자인 경우에는 전계 방출 소자의 전계 방출 특성이나 전류, 전압 특성이 될 수도 있으며, 측정 샘플이 나노 물질 기반의 신소자나 신물질인 경우에는 그 측정 샘플의 전기전도도, 전압, 전류 등의 전기적 특성이나 온도 또는 압력 특성일 수 있으며, 경우에 따라서는 예를 들어 10-7 Torr 이상의 고진공 상태 또는 극저온 상태에서의 초전도 특성이 될 수도 있다. 또한, 상기 진공 챔버(100)에는 도시생략하였으나 그 내벽 및 관을 이루고 있는 재질로부터 탈기체(outgas) 할 수 있도록 진공 챔버(100) 외벽에 열선을 설치하여 필요 시 진공도를 증대시킬 수 있도록 구성될 수도 있으며, 상기 열선의 설치와 동시에 액체 냉매 순환로를 형성함으로써 습한 진공 챔버를 빠르게 건조시킬 수 있도록 구성될 수도 있다. As described below, the
상기 터보 펌프(101)는 선택적으로 포함되는 상기 로터리 펌프(107)와 함께 상기 진공챔버(100)를 진공배기시키기 위한 것으로서, 상기 진공 챔버(100)를 적어도 10-6 Torr 이상의 고진공으로 배기시키기 위하여 어떠한 종류의 펌프를 사용하여도 무방하며, 이에 대해서는 당업자에게 널리 알려져 있기 때문에 이하에서는 그 자세한 설명은 생략한다. The
상기 CCD 콘트롤러(102)는, 특히 측정 샘플이 전계 방출 소자인 경우 상기 진공 챔버(100) 내의 음극부에서 발생되는 전자빔 특성을 가시화하기 위한 것으로서, 후술하는 이미징 및 프로세싱 시스템(103)과 진공 챔버(100)의 상부면에 설치된 CCD 카메라와 연계하여 전계 방출 소자의 전계 방출 특성을 측정하면서 동시에 전계 방출 소자로부터 발생하는 발광 패턴을 실시간으로 이미징하는데 사용된다.The
상기 이미징 및 프로세싱 시스템(103)은 랩뷰(LabView) 기반의 자동 데이터 획득(DAQ) 프로그램이 탑재되어 상기 CCD 콘트롤러(102)를 비롯한 다른 구성 부품들을 동기화시켜 측정 샘플의 물리적 특성에 관한 데이터를 자동으로 획득하고, 획득된 데이터를 이미지로 변환시키는 역할을 한다. 따라서, 본 발명에 따르면 측정하고자 하는 상기 측정 샘플의 물리적 특성에 관한 데이터를 실시간으로 획득, 디스플레이 및 저장시킬 수 있도록 LabView 기반의 DAQ를 개발하여 이를 측정 시스템과 연동시킬 수 있기 때문에 측정된 데이터의 정밀성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 탄소 나노튜브(CNT)와 같은 전계방출 소자의 전자 발생 형상을 실시간으로 측정할 수 있다는 장점이 있다.The imaging and
상기 펌프 및 진공 게이지 콘트롤러(104)는 상기 터보 펌프(101) 및/또는 상기 로터리 펌프(107)를 제어하여 상기 진공 챔버(100)의 진공도를 정밀하게 제어하기 위한 것이고, 상기 고전압 전원(105)는 상기 진공 챔버(100) 내의 각종 전극들에 고전압을 인가하기 위한 것이며, 상기 온도 측정기(106)는 상기 진공 챔버(100) 내의 음극부에 장착된 샘플의 온도를 측정하기 위한 것이다. The pump and
도 2는 도 1에 도시된 진공 챔버(100) 및 이에 사용되는 음극부로서의 샘플 프루브(115)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a view for explaining the detailed configuration of the
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 진공 챔버(100)는 전계 방출 실험 및 초전도 실험을 위하여 진공 유지가 가능한 금속을 사용하여 제작되는 것이 바람직하며, 상기 진공 챔버(100) 내부에 양극부로서의 그리드 전극(110), 측정 샘플(111)이 장 착되어 상기 측정 샘플(111)이 진공 챔버(100) 내부에 놓이도록 구성된 샘플 프루브(115), 측정 샘플이 장착된 상기 샘플 프루브(115)가 상기 진공 챔버(100)에 장착되거나 이로부터 탈착되는 경우 상기 샘플 프루브(115)를 안내해주는 샘플 프루브 가이드라인(112), 상기 그리드 전극(110) 등을 지지하기 위한 지지대(113), 상기 그리드 전극(110)에 전압을 인가하기 전압 인가부(114)를 포함하여 이루어진다. Referring to FIG. 2, the
상기 그리드 전극(110)은, 예를 들어 SUS(Steel specicial Use Stainless), 구리, 철, 텅스텐 등과 같은 전기전도도가 좋은 물질로 구성되며, 특히 상기 측정 샘플(111)이 전계 방출 소자인 경우에는 금속 메쉬나 고체 형태의 금속 구조로 형성될 수 있다. 상기 그리드 전극(110)은 도시된 바와 같이 샘플 프루브(115)의 음극부에 장착되는 측정샘플과 맞닿도록 형성될 수도 있으나, 본 발명에 따르면 상기 샘플 프루브(115)의 장착 위치를 변경시킴으로써 상기 그리드 전극(110)과 상기 샘플 프루브(115)의 음극부와의 간격이 용이하게 변경될 수 있다. The
상기 그리드 전극(110)은 또한, 상기 샘플 프루브(115)에 장착된 탄소나노튜브 등과 같은 전계 방출원의 발광 현상을 측정하기 위하여 투명전극(예를 들면, MgO 또는 ITO 전극 등)으로 제작할 수도 있으며, 이러한 투명 전극이 코팅되도록 제작될 수도 있다. 또한 상기 투명 전극에는, 탄소 나노 튜브와 같은 전자 방출원으로부터 발생되는 전자빔을 진공 챔버(100)의 외부의 상부면에 설치된 CCD 카메라(124)를 이용하여 형상화시키도록 형광체(phosphor)와 같은 형광물질이 코팅될 수도 있으며, 따라서 도 1에 도시된 이미지 및 프로세싱 시스템(103)과 연계하여 상술한 바와 같은 이미지 획득과 동시에 실시간으로 그 이미지를 확인할 수 있도록 구성될 수 있다. The
본 실시예에서는 상기 그리드 전극(110)이 단일한 전극으로서 도시되고 있으나, 상기 그리드 전극(110)은 전계 방출 소자의 전계 방출 특성을 측정하는 경우에는 음극부로부터 방출된 전자에 의한 충돌에 의해 전자빔을 방출하는 양극전극이나 음극부로부터 방출된 전자의 집속을 위한 전자 집속 전극 등을 포함하는 것으로서, 후술하는 음극부와 함께 여하한의 양극부의 구조를 포괄하는 개념임에 주의해야 한다.In the present embodiment, the
상기 측정 샘플(111)은 음극부에 장착되는 측정 샘플로서 후술하는 바와 같이 샘플 프루브(115)의 상단에서 프루브안에 들어가는 크기로 제작된다. 이때 상기 측정 샘플(111)은 실버 페인트를 이용하여 음극부와 오믹 콘택트를 형성하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 측정 샘플(111)은 도시된 바와 같이 볼트(116)에 의해 상기 샘플 프루브(115)에 고정될 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 실버 페인트만을 이용하여 상기 샘플 프루브(115) 상단에 접착됨으로써 상기 샘플 프루브(115)에 고정될 수도 있다. The
상기 그리드 전극(110)과 상기 샘플 프루브(115) 사이에는 절연층(112)이 형성될 수 있는데, 특히 상기 측정 샘플(111)이 탄소 나노 튜브 등과 같은 전계 방출 소자인 경우 상기 그리드 전극(110)와 상기 샘플 프루브(115) 사이에 절연을 위하여, 예를 들어 세라믹이나 테프론, 벨스펠, 알루미나 등과 같은 전도도가 낮은 물질로 제작된다. An insulating
또한, 상기 진공 챔버(100) 내에는 지지대(113)가 형성될 수 있는데, 이는 상기 그리드 전극(110), 측정 샘플(111) 및 절연층(112)를 지지하고 있는 절연층으로서, 상기 절연층(112)과 마찬가지로 세라믹, 테프론, 벨스펠, 알루미나 등과 같은 전기전도도가 낮은 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, a
상기 진공 챔버(100) 내부에는 또한 상기 그리드 전극(110)에 고전압을 인가하기 위한 전압 인가부(114) 및 피드 스루(117)를 포함할 수 있다. 상기 전압 인가부(114)는 SUS, 구리, 철 등과 같은 전도도가 좋은 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 피드스루(117)는 상기 전압 인가부(114)를 통하여 진공 챔버 외부에서 상기 그리드 전극(110)에 전압을 인가해주는 역할을 하는 것으로서 고전압 인가를 용이하게 하기 위하여 고압용 MHV, SHV 등으로 이루어지는 것이 바람직하다. The
상기 샘플 프루브(115)는 측정 샘플(111)을 장착하기 위한 것으로서, 후술하는 바와 같이 샘플 프루브 가이드라인(112)을 따라 이동하여 상기 진공 챔버(110) 내부에 상기 측정 샘플(111)이 놓이도록 하며, 밸브 시스템(125) 및 2개의 오링(126, 126')과 결합하여 측정 샘플을 교체하기 위하여 상기 진공 챔버(100)로부터 꺼내어질 때, 진공 챔버(100)의 진공을 유지하면서 상기 샘플 프루부(115)만이 상기 진공 챔버(100)로부터 탈착될 수 있는 구조로 이루어진다. The
상기 측정 샘플(111)은 상기 음극부로서의 샘플 프루브(115)에 고정되도록 상기 측정 샘플(111)을 장착한 후 볼트(116)로 쪼여 고정할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 필요 시에는 샘플 프루브(115)의 상단 면에 실버 페인트를 이용하여 오믹 접촉하도록 상기 측정 샘플(111)을 장착 시킬 수도 있다. The
또한, 상기 샘플 프루브(115)에는 서머미터(thermometer) 등의 온도계(128) 가 장착되고, 상기 샘플 프루브(115)가 상기 진공 챔버(100)에 장착된 상태에서 도 1에 도시된 온도측정기(106)와 연동하여 측정 샘플의 온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In addition, the
상기 샘플 프루브(115)는 또한 액체 냉매 분출구 및 액체 냉매 주입구(118 및 119)를 포함할 수 있는데, 상기 액체 냉매 분출구 및 액체 냉매 주입구(118 및 119)는, 상기 측정 샘플(111)의 온도를 극저온(cryogenic)으로 낮추기 위한 액체질소 혹은 액체헬륨과 같은 냉매가 진공 챔버(110) 외부로부터 상기 샘플 프루브(115)를 관통하여 순환할 수 있도록 제작된 순환로(127)를 구성하도록 액체 냉매를 분출하고 주입하기 위한 것이다. 압력 게이지(120)는 상기 액체 냉매의 압력측정을 위한 게이지이고, 저장통(121)은 진공 챔버(100) 외부로부터 상기 액체 냉매를 순환시키기 위해 진공 챔버(110) 외부에 설치되는 것이 바람직하다. The
본 발명에 따른 진공 챔버(100)에는 또한, 측면 뷰포트(122), 상면 뷰포트(123)를 포함할 수도 있으며, 상기 상면 뷰포트(123)에는 CCD 카메라(124)가 장착될 수도 있다. 상기 측면 뷰포트(122)는 진공 챔버 내부의 옆면 모습을 관찰하기 위한 뷰포트이고, 상기 상면 뷰포트(123)은 상기 그리드 전극(110)의 발광측정을 위한 뷰포트로서, 상기 그리드 전극(110) 내부의 투명전극에서 발광되는 모습을 측정할 수 있도록 상기 CCD 카메라(124)의 외경 정도로 제작하며, 재질로는 퀄츠 및 금속 등이 사용될 수 있다. 상기 CCD 카메라(124)는 도시 생략한 케이블을 통해 도 1에 도시된 CCD 콘트롤러(102)와 연결되어 상기 그리드 전극(110)의 발광현상을 측정하기 위한 것이다. The
또한, 본 발명에 따른 진공 챔버(100)는 상기 터보 펌프(101)가 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 도시하지는 않았지만 진동이 거의 발생하지 않는 소형 터보 펌프를 본 발명에서 이루어질 진공 챔버에 장착하여 필요 시 진공을 유지하는 구조를 갖게 할 수도 있다. In addition, the
상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 다기능성 진공 측정 시스템은 크게, 실리콘이나 탄소나노튜브(CNT)와 같은 전계 방출 소자의 전계 방출 특성과 신소재 또는 신물질의 전류, 전압 등의 물리적 특성을 조사하는데 사용될 수 있다. 물론 이들 2가지의 실험을 수행하는데 있어서 측정 샘플의 교체가 필요할 때 단지 측정 샘플만을 꺼내어 장착할 수 있다는 점은 공통적이다. Multifunctional vacuum measuring system according to the present invention having the structure as described above, largely investigate the field emission characteristics of the field emission device such as silicon or carbon nanotubes (CNT) and physical properties such as current, voltage of new materials or new materials It can be used to Of course, in performing these two experiments, it is common that only the measurement sample can be taken out and mounted when a measurement sample needs to be replaced.
먼저 측정 샘플이 탄소 나노 튜브(CNT) 등과 같은 전계 방출 소자인 경우, 전계 방출 특성을 조사하기 위해서는 전계 방출 에미터로 구성되는 음극부로서의 샘플 프루브(115)와 음극부에서 발생되는 전자를 추출할 그리드 전극(110)으로 구성되며, 그리드 전극(110)과 전자 방출원인 탄소 나노튜브(CNT) 음극을 전기적으로 절연시킬 수 있는 절연층(112)까지가 진공 챔버(100) 내부에 고정되게 하는 구조를 갖게 된다. 이때, 음극부가 올바르게 작동을 하지 않을 경우 CNT 전계 방출원이 장착되는 샘플 프루브(115)는, 진공 챔버(100) 내부의 고진공이 유지된 채로 용이하게 진공 챔버(100) 외부로 추출될 수 있고 전계 방출 소자만을 교체한 후 다시 진공 챔버(100) 내부로 삽입될 수 있다. First, when the measurement sample is a field emission device such as carbon nanotubes (CNTs), in order to investigate the field emission characteristics, electrons generated from the
그리고 측정 샘플이 신소재 및 신물질로 합성된 재료인 경우의 전류 및 전압 측정 시에도 이미 진공 챔버(100)내에 고정된 전계 방출 특성 측정을 위한 구조 를 그대로 사용할 수 있다. 예를 들면, 샘플 프루브(115)위에 CNT 등과 같은 전계방출원 대신에 측정하고자 하는 측정 샘플을 올려놓고 이미 진공 챔버(100)내에 고정되어 있는 그리드 전극(110)을 측정 샘플의 윗면과 접촉할 수 있게 구성하면 측정 샘플의 전류 및 전압 특성을 조사할 수 있게 된다. In addition, even in the case of measuring current and voltage when the measurement sample is a new material and a material synthesized with a new material, the structure for measuring the field emission characteristic fixed in the
또한, 위에서 언급한 전계 방출 소자를 포함하는 모든 측정 샘플에 있어서 극저온(cryogenic) 상태에서의 물리적인 특성을 조사하기 위한 방법으로는, 상기 샘플 프루브(115) 내부에서 액체질소 및 액체 헬륨 등을 순환시킬 수 있는 순환로(127)를 포함하고 있기 때문에 측정 샘플을 용이하게 냉각시킬 수 있게 된다. In addition, as a method for examining the physical properties in the cryogenic state in all the measurement samples including the above-mentioned field emission device, the liquid nitrogen, liquid helium, etc. are circulated inside the
이하에서는 본 발명에 따른 진공 챔버(100)의 진공을 유지하면서 분리 및 삽입을 할 수 있는 샘플 프루브(115)의 구성을 자세히 설명한다. Hereinafter will be described in detail the configuration of the
우선, 도 3a 및 도 3b는 측정 샘플(111)이 본 발명에 따른 샘플 프루브(115)에 장착되는 상태를 도시한 도면으로서, 도 3a는 측정 샘플(111)로서 탄소나노튜브(301)를 성장시킨 음극부 기판(302)이 샘플 프루브(115)에 장착된 상태를 도시하고 있으며, 도 3b는 극저온 상태에서의 초전도 특성이나 전압, 전류 등의 물리적 특성을 측정하기 위한 나노 물질 기반의 측정 샘플(303)이 샘플 프루브(115)에 장착된 상태를 도시하고 있다. 상기 기판(302)이나 나노 물질 기반의 측정 샘플(303)은 상기 샘플 프루브(115)의 상부에서 샘플 프루브 안에 들어가는 크기로 제작되는 것이 바람직하며, 이들을 장착한 후에 볼트(116)로 쪼여 고정할 수 있도록 구성된다. 또는 상술한 바와 같이 상기 음극부 기판(302)이나 측정 샘플(303)은 상기 샘 플 프루브(115)의 상단 표면에 실버 페인트를 이용하여 장착될 수도 있음은 물론이다. First, FIGS. 3A and 3B show a state in which the
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 나노튜브를 성장시킨 기판 및 극저온(cryogenic)상태에서의 측정 샘플의 전계 방출 특성 및 전기전도특성과 같은 물리적 특성을 측정하기 위한 음극부 분리형 샘플 프루브가 진공 챔버로부터 분리되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. Figures 4a to 4c is a negative electrode separated sample for measuring physical properties such as field emission characteristics and electrical conductivity characteristics of the nanotube-grown substrate and the measurement sample in the cryogenic state in accordance with a preferred embodiment of the present invention This is a view for explaining a process in which the probe is separated from the vacuum chamber.
도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 음극부 분리형 샘플 프루브(115)는 샘플 프루브 가이드라인(112)를 관통하여 이동됨으로써 상기 진공 챔버(100)에 탈착가능하도록 구성되어 있으며, 상기 샘플 프루브 가이드라인(112)에는 상기 진공 챔버(100)의 진공을 유지시키기 위한 2개의 오링(126 및 126')와 상기 2개의 오링(126, 126') 사이에 설치된 밸브 시스템(125)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 4A, the negative electrode
측정 샘플(111)이 장착된 샘플 프루브(115)를 진공 챔버(100)로부터 빼내는 경우에는, 도 4b에 도시된 바와 같이 측정 샘플(111)이 상기 2개의 오링(126, 126') 중 진공 챔버(100)에 인접한 오링(126) 및 밸브 시스템(125)을 통과하도록 A선까지 이동된 후에 밸브 시스템(125)를 잠금으로써, 도 4c에 도시된 바와 같이 진공 챔버(100)의 진공이 파기되지 않은 상태에서 샘플 프루브(115)만을 분리시킬 수 있게 된다. When the
또한 본 발명에서 사용하는 샘플 프루브(115)는, 자세히 도시하지는 않았으나, 음극이 장착되는 부분과의 절연을 위해 샘플 프루브 중간에 세라믹이나 테플론 등으로 구성되는 절연층이 삽입되는 구성을 가질 수도 있다. In addition, although not shown in detail, the
이상 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명하였으나, 본 발명에 의한 다기능성 진공 측정 시스템은 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 형태의 변형 및 응용이 가능하다. 예를 들면, 비록 도 4a 내지 도 4c에 도시된 실시예에서는 2개의 오링(126) 사이의 밸브 시스템에 의해 측정 샘플의 교체 시 진공 챔버의 진공이 유지되는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이에 한하지 않고 진공 챔버의 진공을 유지하면서 분리 및 삽입을 할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 채택할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 결국, 상기 실시예들과 도면들은 본 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 그와 균등한 범위를 포함하여 판단되어야 한다. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the multifunctional vacuum measuring system according to the present invention can be modified and applied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention. For example, although the embodiment shown in FIGS. 4A-4C has been described as maintaining the vacuum of the vacuum chamber upon replacement of the measurement sample by a valve system between two O-
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전계 방출 및 전기적 특성 평가 측정을 위한 다기능성 진공 측정 시스템의 개략적인 구성을 도시한다.1 shows a schematic configuration of a multifunctional vacuum measurement system for electric field emission and electrical property evaluation measurement according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 진공 챔버 및 이에 사용되는 음극부로서의 샘플 프루브의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a view for explaining the detailed configuration of the vacuum chamber shown in FIG. 1 and a sample probe as a cathode part used therein.
도 3a 및 도 3b는 측정 샘플이 본 발명에 따른 샘플 프루브에 장착되는 상태를 도시한 도면이다.3A and 3B show a state in which a measurement sample is mounted on a sample probe according to the present invention.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 나노튜브를 성장시킨 기판 및 극저온 상태에서의 측정 샘플의 전계 방출 특성 및 전기전도 특성과 같은 물리적 특성을 측정하기 위한 음극부 분리형 샘플 프루브가 진공 챔버로부터 분리되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 4A to 4C show a vacuum of a negative electrode separated sample probe for measuring physical properties such as field emission characteristics and electrical conductivity characteristics of a substrate on which nanotubes are grown and a measurement sample in a cryogenic state according to a preferred embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating the process separated from a chamber.
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KR20020045027A (en) * | 2000-12-07 | 2002-06-19 | 윤종용 | Chamber system having cleaning ability & method of cleaning specimens using the same |
KR100665881B1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-01-09 | 한국전기연구원 | Carbon nanotube based electron beam emitting cathode module of x-ray tube |
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