분자 시뮬레이션을 통해 촉매 입자로부터 나노튜브의 성장 메커니즘이 규명됐다.

화학기상 증착은 탄소 나노튜브를 생산하는 가장 보편적인 방법 중 하나이다. 금속 

나노 입자를 기판 위에 붙이고 가스 상태의 하이드로 카본을 흘려주면 여기에 탄소 

나노튜브의 성장이 시작된다. 

기존의 연구는 탄소 나노튜브의 자연 그대로의 성질이나 새로운 구조를 도입함으로

써 C60과 같은 전혀 다른 탄소 나노튜브 구조를 만들었다.

본 연구는 세계적인 논문인 ''Physical Review Letters''에 발표됐다. 본 연구는 진 라

티(Jean-Yves Raty)와 그의 공동 연구자에 의한 것으로서, 분자 운동 시뮬레이션

을 이용하여 어떻게 탄소 나노튜브가 각각의 탄소 원자로부터 금속 입자 촉매로 자

기 정렬되는지를 보여주었다.

라티 교수와 그의 연구원들은 두 가지 매우 다른 초기 조건을 연구했다. 그 중 하나

는 각각의 탄소 원자들이 촉매의 표면에 걸쳐 매우 균일하게 분포하는 것이다. 다른 

하나는 다이아몬드 격자 형태를 이루는 부분적인 형태로 붙어서 금속 입자와 반응하

는 것이다.

이러한 두 가지 경우에, 탄소 원자는 다른 탄소 원자와 결합하기 전까지 촉매 표면

을 따라 확산된다. 금속의 표면을 한번 흑연판으로 감싼 후에는 탄소 구조가 촉매로

부터 성장하기 시작했고, 바닥에서부터 탄소 나노튜브가 형성된다.

이러한 연구는 향후 탄소 나노튜브의 성장과 해석에 많은 도움을 줄 것으로 기대된

다.

참고 문헌

Raty J.-Y., Gygi F. & Galli G. Growth of carbon nanotubes on metal 

nanoparticles: A Microscopic mechanism from ab initio molecular dynamics 

simulations. Phys. Rev. Lett. 95, 096103(2005)

  정보출처   

http://www.nature.com/materials/news/news/050908/portal/m050908-1.html  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 09월 08일 

  국      가   미국 

  주제분야   전자재료(K13) 

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

gubun=trend&down_url=/upload/jeongwon/Birth of a nanotube.pdf