화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔)
권호 16권 1호
발표분야 B. Nanomaterials Technology (나노소재기술)
제목 탄소나노튜브 필름 위의 갈륨비소 나노선 성장
초록        일차원 나노구조를 갖는 재료는 크기효과 뿐만 아니라 단결정성, 일차원성으로 인해 새로운 물리적, 화학적 성질과 높은 표면적-부피비 등으로 인하여 많은 관심의 대상이 되고 있다. 일차원 나노구조 중에 특히 GaAs 나노선의 경우, 미래의 전자 소자 혹은 광자 소자로서의 잠재력 때문에 많은 연구가 이루어지고 있다. GaAs 나노선은 MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition), CBE(Chemical Beam Epitaxy), MBE(Molecular Beam Epitaxy)등의 방법으로 성장시킨 연구가 이미 보고되어 있다. 또한, 탄소나노튜브는 전도도가 매우 좋은 물질로 현재 사용되고 있는 비싼 산화인듐주석(indium-tin-oxide, ITO) 투명전극을 대체할 후보 물질로 여겨지고 있다. 또한 플렉시블(flexible) 재료에 탄소나노튜브를 합성할 경우 구부리거나 휘고 접고 할 수 있기 때문에 다음 세대의 디바이스에 투명한 전극으로 각광 받고 있다. 본 연구에서는 아크 방전법으로 합성한 단일벽 탄소나노튜브에 메탄올을 도포하여 탄소나노튜브를 필름 형태로 만들었고 열처리와 산을 이용한 식각 공정을 통해 탄소나노튜브에 잔재하는 비정질 탄소와 촉매 금속을 제거하였다. 이 탄소나노튜브 필름 위에 MBE를 이용하여 GaAs 나노선을 성장시켰다. 본 연구는 구부릴 수 있으며 전도성이 있는 기판 위에 GaAs 나노선을 Au와 같은 특별한 촉매 금속없이 성장시켰다는 것에 의미가 있다. 탄소나노튜브 필름이 특별한 촉매금속 없이도 GaAs 나노선이 자라도록 유도하는 역할을 하는 것으로 보인다. 또한 본 연구의 탄소나노튜브 필름과 GaAs 나노선 구조는 추후 태양전지나 디스플레이, 센서 등의 응용에 장점이 있을 것으로 보인다.  
저자 임현철, 찬드라세카, 장동미, 안세용, 정혁, 김도진
소속 충남대
키워드 갈륨비소; 탄소나노튜브; 나노선; 분자선 에피택시
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