미국 해군연구소의 과학자들은 단일벽 탄소 나노튜브 네트워크 상의 전기용량 변화

를 이용하여 화학적 증기의 존재 여부를 판가름할 수 있는 방법을 개발했다. 이 기술

은 응답속도가 빠르고 여러 종류의 기체에 

적용될 수 있다. 한 개의 단일벽 탄소 나노튜브의 전기용량을 직접 측정하는 것은 전

기용량이 약 10^(-16) F 밖에 되지 않으므로 쉽지 않은 일이다. 연구를 주도하고 

Eric Snow 박사는 자신들의 디바이스가 수 천 개의 단일벽 탄소 나노튜브로 이루어

진 2차원 단일벽 탄소 나노튜브로 형성되어 있기 때문에 전기용량 측정이 가능하다

고 설명했다.

가스 분자는 탄소 나노튜브 표면에 흡착되고 나노튜브 전극으로부터 나오는 방사상

의 전기장에 의해 분극된다. 이 현상은 나노튜브의 전기용량을 증가시키는 역할을 

한다. 연구진은 디바이스를 제작하기 위해서 강하게 도핑된 실리콘 기판 위에 존재

하는 250nm 두께의 열산화 층 위에 나노튜브 네트워크를 증착했다. 

나노튜브는 도핑된 실리콘 기판과 함께 콘덴서 판 역할을 하게 된다. 연구진은 나노

튜브층위에 2*2mm의 palladium 전극을 맞물리게 하여 전기 접촉이 생기도록했다. 

연구진은 30KHz, 0.1V의 AC 전압을 나노튜브와 기판 사이에 인가하고 lock-in 증폭

기로 위상차 AC 전류를 측정하여 전기용량을 산출했다. 

현재 사용되는 다른 나노튜브 가스 검출 기술은 나노튜브의 전기저항 변화를 측정하

는 방법을 이용하고 

있는데, 이를 이용하여 제작된 가스 센서는 노이즈 신호에 의해 정밀도가 떨어지고 

제한된 가스 종류에 

대해서만 측정이 가능하다는 단점을 보인다. 연구진이 개발한 탄소 나노튜브 네트워

크를 이용한 전기용량 

변화 방법은 노이즈 문제를 제거시켰을 뿐만 아니라 매우 민감한 여러 화학 가스에 

반응하는 장점을 

가지고 있다고 이 연구를 주도하고 Eric Snow 박사는 밝혔다.

  정보출처   http://nanotechweb.org/articles/news/4/3/14/1  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 03월 30일 

  국      가   미국 

  주제분야   응용물리(B17) 

  원본파일   http://techtrend.kisti.re.kr/down.jsp?

gubun=trend&down_url=/upload/sjlee430/Carbon nanotube.doc