고품질 박막 실현으로 탄소 나노 튜브의 기능 해명과 실용화 가속 

[주요내용]

1. 단층 탄소 나노 튜브는 매우 응집하기 쉬워 튜브가 하나씩 분리된 박막을 만드는 것은 매우 곤란했음. 

2. 젤라틴 필름을 분산 매체로서 이용해 튜브가 하나씩 균질하게 분산해 일정 방향으로 배향한 박막을 만드는 데 성공

3. 튜브의 배향 효과에 의해 이 박막은 강한 광학적 이방성(편광 흡수, 편광 발광, 복굴절)을 나타냄.

이러한 나노 튜브 박막의 실현은 세계적으로 유례가 없는 것으로 탄소 나노 튜브의 광, 전자 기능 개척에 큰 기여를 할 수 있는 성과임. 

[개요] 

일본 독립 행정법인　산업기술 종합 연구소 나노테크놀로지 연구부문에서는 단층 탄소 나노 튜브를 배향시켜 편광 발광 특성을 가지는 박막을 개발했다. 

단층 탄소 나노 튜브( SWNT : Single－wall　Carbon　　Nanotube)를 여러가지 용도에 이용하기 위해서는 고품질 박막을 실현하는 것이 중요한데, 지금까지의 SWNT 박막화 방법으로는 튜브끼리 응집해 다발이 되는 것을 막을 수 없었다.

다발이 되면 튜브간의 강한 전자적 상호작용 때문에 SWNT가 본래 가지고 있는 반도체로서의 기능, 특히 발광 기능이나 광전 변환 기능을 발휘할 수 없다고 하는 큰 문제가 있었다. 

생체 고분자의 일종인 젤라틴을 분산 매체로 이용해 튜브가 한 자루씩 균질하게 분산한 박막을 형성해 고립 SWNT가 일정 방향으로 배향한 박막을 만드는데 성공했다.

이 박막에 가시광을 조사하면 튜브의 배향 방향으로 강한 편광 형태의 근적외 발광이 관측되었다. 

발광 SWNT 박막은 이번이 최초인데 여기에 더해 편광이라는 새로운 특성을 부여함으로써 향후, SWNT의 광, 전자 기능 개척 및 전자 물성 해명에 큰 탄력을 줄 것으로 기대된다. 

본 성과는 미국 물리학회에서 발행하는 Applied　Physics　Letters　2월 14일호에 게재되었다. 

“Highly　polarized　absorption　and　photoluminescence　of　stretch－aligned　single－wall　carbon　nanotubes　dispersed　in　gelatin　film”,　

Y. Kim,　N. Minami,　and　S. Kazaoui, Appl.　Phys.　Lett.　86,　073103　

(2005).

정보출처   

http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2005/pr20050222/pr20050222.html  

  원문언어   일어 

  출판날짜   2005년 02월 22일 

  국      가   일본 

  주제분야   화공재료(고분자, 전자, 전지, 일반)(X19) 

  원본파일    /upload/genest/20050222-2.htm