| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
| 권호 | 17권 2호 |
| 발표분야 | B. Nanomaterials and Processing Technology(나노소재기술) |
| 제목 | A comparative study on single-walled carbon nanotube growth behavior using Fe and Au catalysts |
| 초록 | 단일벽 탄소나노튜브(SWNT)는 우수한 전기적, 기계적, 특성과 함께 화학적 안정성을 지니고 있어 다양한 분야에 응용이 기대되고 있다. 이러한 SWVNT의 전자적 성질은 튜브의 직경과 뒤틀림도(chirality)에 좌우되기 때문에, 차세대 전자소자로의 응용을 위해서는 SWNT의 직경 및 뒤틀림도의 제어는 필수 불가결한 요소로 인식되고 있다. 합성 시 이용되는 촉매의 입자의 크기는 나노튜브의 직경과 상관관계가 있는 것으로 알려져 있어, 촉매 입자의 크기를 제어하는 것은 SWNT의 전기적 성질을 제어하는 직접적인 접근 방법이라 할 수 있다. SWNT의 합성촉매로는 철, 코발트, 니켈 등의 전이금속들을 주로 이용되어 왔으나, 최근에는 금, 은, 팔라듐 등의 귀금속 및 다양한 금속 산화물 나노입자를 이용해서도 SWNT를 합성한 결과들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 SWNT의 직경제어 합성 촉매로서 Fe 와 Au 나노입자를 선정하였으며, 이들의 크기 제어 및 이를 이용한 SWNT의 합성거동에 대하여 비교 분석하였다. SWNT의 합성은 CVD법을 이용하였으며, 합성 기판은 향후 나노소자로의 응용을 위해 수평 배향 성장이 가능한 퀄츠 기판을 이용하였다. 실험으로는 액상에 존재하는 Fe, Au 나노입자를 스핀코팅 조건의 최적화를 통하여 퀄츠 기판 위에 단분산 시킨 후에, 나노입자의 직경을 제어하기 위하여 고온 열처리를 실시하였다. 열처리 온도 및 시간에 따른 나노입자의 크기 변화를 확인하였으며, 이를 이용한 SWNT의 합성을 실시하였다. 본 발표에서는 두 촉매를 이용하였을 때의 나노입자 직경제어 실험 결과 및 그에 따른 SWNT의 합성 결과(평균직경, 직경분포, 수평배향도)에 대한 결과들을 비교하여 고찰한 내용을 발표하겠다. |
| 저자 | 이승환, 정구환 |
| 소속 | 강원대 |
| 키워드 | 단일벽 탄소나노튜브; 직경제어; 수평배향 성장 |
