본 논문은 미래기술과 산업 그리고 사회에 다방면으로 활용되는 나노기술 중에서 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube: CNT) 및 그래핀(Graphene) 상에서의 나노전자소자 응용에 대하여 연구하였다. 특히 나노전자소자 중에서도 공진기(Resonator)에 그 초점을 두고 분자동역학(Molecular Dynamics)이라는 컴퓨터 ...
본 논문은 미래기술과 산업 그리고 사회에 다방면으로 활용되는 나노기술 중에서 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube: CNT) 및 그래핀(Graphene) 상에서의 나노전자소자 응용에 대하여 연구하였다. 특히 나노전자소자 중에서도 공진기(Resonator)에 그 초점을 두고 분자동역학(Molecular Dynamics)이라는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 체계적으로 실험을 하고 그것에 대한 결과를 취합하여 결론을 도출한 연구 논문이다. 1장 서론은 본 논문의 연구배경 및 필요성 그리고 연구목적 및 방법에 대하여 간략하게 기술하였다. 2장 이론적 배경에서는 나노테크놀로지, 그래핀, 탄소 나노튜브 그리고 분자역동학에 총 4가지 내용에 대하여 정리하였다. 첫 번째 항목인 나노테크놀로지에 관련해서는 기본적인 지식과 나노의 측정 장비 그리고 나노 리소그래피(Nano Lithography)에 대하여 정리하였다. 두 번째 항목인 그래핀에 관련해서는 그래핀의 구조, 특성, 제작법 그리고 응용에 대하여 정리하였다. 세 번째 항목인 탄소 나노튜브에 대해서는 역사, 탄소 나노튜브의 원자구조와 전기적 특성, 탄소 나노튜브의 물리적 성질, 탄소 나노튜브의 제조 그리고 응용에 대하여 정리하였다. 마지막 항목인 분자역동학이라는 컴퓨터 시뮬레이션에 관련해서는 분자동역학의 탄생과 발전사, 분자동역학의 이론, 분자동역학의 여러 방법 그리고 분자동역학의 함수에 관련하여 정리하였다. 3장 본론은 총 4가지 연구 내용에 대하여 자세하게 기술하였다. 첫 번째 번째 연구 실험 내용은 “CMP 공정에서 연마패드 경도에 따른 연마 특성 변화 분자동력학 연구”라는 제목으로 그 내용은 다양한 경도를 가지는 연마패드에 가해지는 압력에 따른 연마입자의 운동의 차이를 분자동역학 시뮬레이션을 내용이다.[1] 두 번째 연구 실험 내용은 “부착 질량을 가지는 탐침 탄소-나노튜브 공진기의 모델링 및 시뮬레이션”제목으로 그 내용은 나노클러스트를 포함한 탐침이 장착된 CNT-공진기의 진동 특성을 부착된 나노클러스터의 질량, 위치, 선형 밀도라는 3개의 변수를 지닌 함수로 모델화하고 분자동역학(molecular dynamics; MD) 시뮬레이션을 통해 해석하고자 하는 것이다.[2] 세 번째 연구 실험의 제목은 “장력제어를 통한 가변형 탄소나노튜브 공진기에 대한 연구”로서 단일벽 탄소나노튜브(Singlewalled carbon nanotube : SWCNT) 공진기의 회전각으로부터 발생하는 장력의 변화에 의하여 공진기의 주파수 변화에 대한 현상을 분자동력학 모델링을 통하여 해석한 것이다.[3] 마지막으로 연구 실험은 “서로 다른 부착 질량 선형 밀도를 지닌 탐침 탄소-나노튜브 공진기의 진동 분석”로서 CNT-공진기의 진동 거동을 이해하기 위해서 부착된 나노클러스터의 선형 밀도 및 부착된 질량도 분석한 내용이다. 4장 결론에서는 3장에서 언급한 총 4개의 연구 실험 내용과 각각의 결과를 바탕으로 나노전자소자인 공진기를 탄소 나노튜브 및 그래핀 실험 환경 안에서 분자동역학이라는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 모델링 된 내용으로 본 논문의 결론을 지었다.
본 논문은 미래기술과 산업 그리고 사회에 다방면으로 활용되는 나노기술 중에서 탄소 나노튜브(Carbon Nanotube: CNT) 및 그래핀(Graphene) 상에서의 나노전자소자 응용에 대하여 연구하였다. 특히 나노전자소자 중에서도 공진기(Resonator)에 그 초점을 두고 분자동역학(Molecular Dynamics)이라는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 체계적으로 실험을 하고 그것에 대한 결과를 취합하여 결론을 도출한 연구 논문이다. 1장 서론은 본 논문의 연구배경 및 필요성 그리고 연구목적 및 방법에 대하여 간략하게 기술하였다. 2장 이론적 배경에서는 나노테크놀로지, 그래핀, 탄소 나노튜브 그리고 분자역동학에 총 4가지 내용에 대하여 정리하였다. 첫 번째 항목인 나노테크놀로지에 관련해서는 기본적인 지식과 나노의 측정 장비 그리고 나노 리소그래피(Nano Lithography)에 대하여 정리하였다. 두 번째 항목인 그래핀에 관련해서는 그래핀의 구조, 특성, 제작법 그리고 응용에 대하여 정리하였다. 세 번째 항목인 탄소 나노튜브에 대해서는 역사, 탄소 나노튜브의 원자구조와 전기적 특성, 탄소 나노튜브의 물리적 성질, 탄소 나노튜브의 제조 그리고 응용에 대하여 정리하였다. 마지막 항목인 분자역동학이라는 컴퓨터 시뮬레이션에 관련해서는 분자동역학의 탄생과 발전사, 분자동역학의 이론, 분자동역학의 여러 방법 그리고 분자동역학의 함수에 관련하여 정리하였다. 3장 본론은 총 4가지 연구 내용에 대하여 자세하게 기술하였다. 첫 번째 번째 연구 실험 내용은 “CMP 공정에서 연마패드 경도에 따른 연마 특성 변화 분자동력학 연구”라는 제목으로 그 내용은 다양한 경도를 가지는 연마패드에 가해지는 압력에 따른 연마입자의 운동의 차이를 분자동역학 시뮬레이션을 내용이다.[1] 두 번째 연구 실험 내용은 “부착 질량을 가지는 탐침 탄소-나노튜브 공진기의 모델링 및 시뮬레이션”제목으로 그 내용은 나노클러스트를 포함한 탐침이 장착된 CNT-공진기의 진동 특성을 부착된 나노클러스터의 질량, 위치, 선형 밀도라는 3개의 변수를 지닌 함수로 모델화하고 분자동역학(molecular dynamics; MD) 시뮬레이션을 통해 해석하고자 하는 것이다.[2] 세 번째 연구 실험의 제목은 “장력제어를 통한 가변형 탄소나노튜브 공진기에 대한 연구”로서 단일벽 탄소나노튜브(Singlewalled carbon nanotube : SWCNT) 공진기의 회전각으로부터 발생하는 장력의 변화에 의하여 공진기의 주파수 변화에 대한 현상을 분자동력학 모델링을 통하여 해석한 것이다.[3] 마지막으로 연구 실험은 “서로 다른 부착 질량 선형 밀도를 지닌 탐침 탄소-나노튜브 공진기의 진동 분석”로서 CNT-공진기의 진동 거동을 이해하기 위해서 부착된 나노클러스터의 선형 밀도 및 부착된 질량도 분석한 내용이다. 4장 결론에서는 3장에서 언급한 총 4개의 연구 실험 내용과 각각의 결과를 바탕으로 나노전자소자인 공진기를 탄소 나노튜브 및 그래핀 실험 환경 안에서 분자동역학이라는 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 모델링 된 내용으로 본 논문의 결론을 지었다.
This thesis has studied on the Nano Electronic application in the CNT(Carbon Nanotube) and Graphene sense among the Nano technology which is utilized in every field of society as well as future technology and industry. Especially, this is a thesis that focused on the resonator among the Nano electro...
This thesis has studied on the Nano Electronic application in the CNT(Carbon Nanotube) and Graphene sense among the Nano technology which is utilized in every field of society as well as future technology and industry. Especially, this is a thesis that focused on the resonator among the Nano electronic devices and experimented systematically using the computer simulation called Molecular Dynamics and collected the result and derived the conclusion. Chapter 1. The introduction has narrated about the background, necessity and study purpose and method of this thesis in short. Chapter 2. In the theoretical background, a total of 4 contents, Nanotechnology, Graphene, Carbon Nano Tube, and Molecular Dynamics etc. are summarized. About the first item, Nanotechnology, the basic knowledge, measurement equipment of Nano and Nano Lithography were discussed. In the second item, graphene, the structure, characteristic, producing method and application of the graphene were summarized. About the third item, carbon nano tube, history, molecular structure and electrical characteristic of carbon nano tube and physical characteristic of carbon nano tube and production and application of carbon nano tube were summarized. In the last item, the Molecular Dynamics, a computer simulation, developing history of Molecular Dynamics, theory of Molecular Dynamics, various methods of Molecular Dynamics and functions of Molecular Dynamics were discussed. Chapter 3. In the body, study content on these 4 contents was narrated in detail. The first study experiment content is "Molecular Dynamics Study on Property Change of CMP Process by Pad Hardness" and its content is simulating using Molecular Dynamics method the difference of movement of abrasive grains depending on the pressure put on the abrasive pads with different hardness. The second study experiment content is titled "Modeling and Simulation of Cantilevered Carbon-Nanotube Resonator with the Attached Mass". The content of it is modeling the vibrating characteristic of the CNT-resonator with a probe installed in it along with the nano cluster into a function of 3 variables of mass, location and linear density of nano cluster attached and interpreting through Molecular Dynamics simulation. The title of the third study experiment is "Tension Control Tunable Carbon Nanotube Resonator", and it is the interpretation through the Molecular Dynamics modeling the phenomenon of the change of the frequencies of the resonator by way of the change of the tension occurring from the rotating angle of the SWCNT(Single-walled carbon nanotube) resonator. And the last study experiment is "Vibrational Analysis of Cantilevered Carbon-Nanotube Resonator with Different Linear Density of Attached Mass" and the content is that the linear density of the nano cluster attached depends on the mass attached in order to understand the vibrating movement of CNT-resonator. Chapter 4. In the conclusion, the overall experiment result was summarized based on the total of 4 study experiment contents discussed in chapter 3. And the conclusion was derived from the content where the nano electronic device, the resonator is modeled in the carbon, nano tube and graphic experiment environment using the computer simulation, Molecular Dynamics.
This thesis has studied on the Nano Electronic application in the CNT(Carbon Nanotube) and Graphene sense among the Nano technology which is utilized in every field of society as well as future technology and industry. Especially, this is a thesis that focused on the resonator among the Nano electronic devices and experimented systematically using the computer simulation called Molecular Dynamics and collected the result and derived the conclusion. Chapter 1. The introduction has narrated about the background, necessity and study purpose and method of this thesis in short. Chapter 2. In the theoretical background, a total of 4 contents, Nanotechnology, Graphene, Carbon Nano Tube, and Molecular Dynamics etc. are summarized. About the first item, Nanotechnology, the basic knowledge, measurement equipment of Nano and Nano Lithography were discussed. In the second item, graphene, the structure, characteristic, producing method and application of the graphene were summarized. About the third item, carbon nano tube, history, molecular structure and electrical characteristic of carbon nano tube and physical characteristic of carbon nano tube and production and application of carbon nano tube were summarized. In the last item, the Molecular Dynamics, a computer simulation, developing history of Molecular Dynamics, theory of Molecular Dynamics, various methods of Molecular Dynamics and functions of Molecular Dynamics were discussed. Chapter 3. In the body, study content on these 4 contents was narrated in detail. The first study experiment content is "Molecular Dynamics Study on Property Change of CMP Process by Pad Hardness" and its content is simulating using Molecular Dynamics method the difference of movement of abrasive grains depending on the pressure put on the abrasive pads with different hardness. The second study experiment content is titled "Modeling and Simulation of Cantilevered Carbon-Nanotube Resonator with the Attached Mass". The content of it is modeling the vibrating characteristic of the CNT-resonator with a probe installed in it along with the nano cluster into a function of 3 variables of mass, location and linear density of nano cluster attached and interpreting through Molecular Dynamics simulation. The title of the third study experiment is "Tension Control Tunable Carbon Nanotube Resonator", and it is the interpretation through the Molecular Dynamics modeling the phenomenon of the change of the frequencies of the resonator by way of the change of the tension occurring from the rotating angle of the SWCNT(Single-walled carbon nanotube) resonator. And the last study experiment is "Vibrational Analysis of Cantilevered Carbon-Nanotube Resonator with Different Linear Density of Attached Mass" and the content is that the linear density of the nano cluster attached depends on the mass attached in order to understand the vibrating movement of CNT-resonator. Chapter 4. In the conclusion, the overall experiment result was summarized based on the total of 4 study experiment contents discussed in chapter 3. And the conclusion was derived from the content where the nano electronic device, the resonator is modeled in the carbon, nano tube and graphic experiment environment using the computer simulation, Molecular Dynamics.
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