| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | B. Nanomaterials Technology (나노소재기술) |
| 제목 | 홀겹 탄소나노튜브의 수평배향도 및 밀도 제어 |
| 초록 | 홀겹 탄소나노튜브(SWNT)는 전기적 및 기계적 성질이 매우 우수하여 다양한 응용을 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 SWNT를 이용한 차세대 나노 전자소자의 개발 및 집적화를 위해서는 SWNT의 수평배향성장, 직경 제어성장 및 밀도제어 등은 매우 중요한 기술들이다. 이에 본 연구에서는 SWNT의 수평배향도 및 밀도를 제어할 수 있는 성장법의 최적화와 또 그것을 원하는 기판으로 옮기기 위한 전사(transfer) 방법에 대하여 연구하였다. SWNT의 합성촉매로는 철 화합물이 내포되어 있는 페리틴 단백질로부터 직경 5nm 정도의 균일한 크기의 철 나노입자를 얻어 이용하였고, 합성은 메탄과 수소가스를 적절한 비율로 혼합하여 900℃에서 열화학증기증착법으로 실시하였다. SWNT의 수평배향 성장 정도를 조사하기 위해 실리콘 산화막, 사파이어, 퀄츠 기판을 이용한 결과, 퀄츠 기판에 성장시킨 SWNT의 수평배향도가 가장 우수한 것으로 확인되었다. 퀄츠 기판은 합성기판으로 사용하기 전에 고온(900℃)에서 열처리를 하는데, 이 과정은 표면에 스텝구조를 형성시킴으로써 표면구조의 방향성을 부여하게 되는 역할을 하며, 이로 인해 SWNT의 수평배향 성장이 가능한 것으로 사료된다. SWNT의 밀도는 스핀코팅 및 페리틴 분산농도 등을 조절하여 합성기판 위 촉매 나노입자의 밀도를 제어하였고, 그로부터 SWNT의 밀도를 제어할 수 있었다. 한편, 촉매금속 나노입자의 밀도가 높아짐에 따라 SWNT의 다발화(bundling)에 따른 직경 증가가 나타났으며 동시에 수평 배향성 또한 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다. |
| 저자 | 김진주, 정구환 |
| 소속 | 강원대 |
| 키워드 | SWNT; 수평배향성장; 열화학증기증착법; 퀄츠기판; 전사 |
