박 사 학 위 논 문

Ph.D. Dissertation

탄소 나노튜브의

물리적 특성에 대한 이론 연구

Theoretical Study on

Physical Properties of Carbon Nanotubes

2020

안 진 현 (安 眞 玄 Ahn, Jin-Hyun)

한 국 과 학 기 술 원

Korea Advanced Institute of Science and Technology

박 사 학 위 논 문

탄소 나노튜브의

물리적 특성에 대한 이론 연구

2020

안 진 현

한 국 과 학 기 술 원

전기및전자공학부

탄소 나노튜브의

물리적 특성에 대한 이론 연구

안 진 현

위 논문은 한국과학기술원 박사학위논문으로

학위논문 심사위원회의 심사를 통과하였음

2020년 11월 30일

심사위원장 심사위원 심사위원 심사위원 심사위원	송익호 (인) 김종진 (인) 조용훈 (인) 김도경 (인) 이억균 (인)

Theoretical Study on

Physical Properties of Carbon Nanotubes

Jin-Hyun Ahn

Advisor: Iickho Song

A dissertation/thesis submitted to the faculty of

Korea Advanced Institute of Science and Technology in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical Engineering

Daejeon, Korea

December 5, 2020

Approved by

Iickho Song, Eur Ing, IntPE (UK), CEng, FIEEE, FIET, FKAST

Professor of Electrical Engineering

The study was conducted in accordance with Code of Research Ethics1).

Declaration of Ethical Conduct in Research: I, as a graduate student of Korea Advanced Institute of Science and Technology, hereby declare that I have not committed any act that may damage the credibility of my research. This includes, but is not limited to, falsification, thesis written by someone else, distortion of research findings, and plagiarism. I confirm that my dissertation contains honest conclusions based on my own careful research under the guidance of my advisor.

DEE

안진현. 탄소 나노튜브의 물리적 특성에 대한 이론 연구. 전기및전자공학부. 2020년. 8+iii 쪽. 지도교수: 송익호. (영문 논문)

Jin-Hyun Ahn. Theoretical Study on Physical Properties of Carbon Nanotubes. School of Electrical Engineering. 2020. 8+iii pages. Advisor: Iickho Song. (Text in English)

초 록

지난 10여 년간 탄소 나노튜브는 자체의 독특한 전기적, 기계적 성질로 인하여 다가오는 나노기술 분야의 이상적인 기초물질중의 하나로 떠오르고 있다. 흑연을 감는 세세한 방법에 따라 전기적 특성이 금속성에서 1eV의 띠간격을 가지는 반도체 특성까지 다양한 분포로 존재한다. 본 학위논문에서는 탄소 나노튜브의 여러 물리적 성질에 대해 고찰하는데, 기본적으로 제일원리 밀도함수 이론과 밀접결합근사 모형을 사용하여 전기적 특성과 그 제어 방법, 자기적 특성, 그리고 수송특성 등을 다루고자 한다.

핵 심 낱 말  가, 나, 다, 라, 마

Abstract

For the last decade, carbon nanotubes have been emerging as one of ideal materials for the building block of the forthcoming nanotechnology, due to their unique electrical and mechanical properties. Depending on detailed wrapping-up methods, their electronic properties show a wide spectrum from metals to large-gap semiconductors with band gaps of 1eV. In this thesis, we study various physical properties of carbon nanotubes, including electrical properties and their controlling methods, magnetic properties, and transport characteristics, based on the first-principles density-functional theory and the tight-binding model.

Keywords  a, b, c, d, e

Contents

Contents ..............................................................................   i List of Tables .............,..........................................................   ii List of Figures .......................................................................  iii

Chapter 1.    Introduction                                                                  1

Chapter 2.    Tools                                                                       2

2.1    Section .................................................................  2

2.1.1    Subsection .......................................................  2

Chapter 3.    Figures and Tables                                                            3

3.1    Examples ...............................................................  3

Chapter 4.    Concluding Remark                                                           5

Bibliography                                                                              6

Acknowledgments in Korean                                                                7

Curriculum Vitae in Korean                                                                 8

List of Tables

3.1 table name.........................................................................   4

List of Figures

3.1 figure name .......................................................................   4

Chapter 1. Introduction

Introduce your thesis here.

Chapter 2. Tools

2.1 Section

Use section.

2.1.1 Subsection

Subsection also.

Chapter 3. Figures and Tables

3.1 Examples

Do it as the next page.

Table 3.1: table name

Figure 3.1: figure name

Chapter 4. Concluding Remark

Conlcude here.

Bibliography

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[10] I. Song and S. Lee, “Explicit formulae for product moments of multivariate Gaussian random variables,” Statistics, Probability Lett., vol. 100, no. 5, pp. 27-34, May 2015.

Acknowledgments in Korean

언제나 저를 바른 길로 이끌어 주시는 송익호 교수님께 큰 고마움을 느낍니다. 끝으로 오늘의 제가 있을 수 있도록 사랑으로 키워 주신 가족들에게 감사드립니다. 저의 이 작은 결실이 그분들께 조금이나마 보답이 되기를 바랍니다.

Curriculum Vitae in Korean

이     름: 안 진 현

학     력

2007. 3. - 2009. 2.   고등학교 (2년 수료)

2009. 2. - 2013. 8.   한국과학기술원 수리과학과 (학사)

2013. 9. - 2016. 2.   한국과학기술원 수리과학과 (석사)

경     력

2013. 9. - 2016. 2.   한국과학기술원 수리과학과 일반조교

연 구 업 적

J. Ahn, Analysis of Tail Probability of Interference of a Node in 2-dimensional Homogeneous Poisson Point Process, Master Thesis, Korean Adv. Inst. Science, Techn., Daejeon, Republic of Korea, 2016.