1996년 버키볼(buckyball)로 노벨상을 받은 이후에 탄소 나노튜브는 나노기술에 거

의 폭풍처럼 여겨져 왔다. 아주 강한 강도, 유연성과 특이한 전지적 성질, 기계적 성

질 및 광학 성질로 인하여 아주 다양한 전자 소자나 생물학적 소자에 사용되어 왔

다. 이들의 응용으로는 컴퓨터 칩, 전투복, 폭탄 감지기 및 질병을 치료하기 위한 약

물 전달에 사용되어지고 있다.

 

한발 더 나아가, 스탠퍼드 대학교(Stanford University)의 과학자들은 수직의 단벽

을 가지는 탄소 나노튜브(SWNTs)를 대량 생산하는 방법을 개발하였다. 그들은 탄

소 기반의 물질을 넣고 플라즈마를 이용한 화학 기상증착법(PECVD)을 이용하여 산

업체에도 사용가능한 매우 수율이 높은 SWNTs를 제조하였다. 이러한 결과는 

Proceedings of the National Academy of Sciences 에 10월 26일자로 발표되었다.

 

탄소 나노튜브는 2나노미터의 직경을 가지는 실린더 형태를 가지고 있다. 1991년도

에 발견된 이후로 다중벽을 가지는 탄소 나노튜브는 쉽게 만들어졌지만 아직가지도 

대량 생산이 가능한 단벽을 가지는 탄소 나노튜브는 제조가 쉽지 않은 단계이다.

 

본 연구에서 단벽 탄소 나노튜브의 제조에 사용된PECVD 방법은 반도체 산업에서 

경제적이고 안정적인 다양한 물질을 만드는 방법으로 널리 이용되고 있는 것이다. 

PECVD 법은 메탄과 같은 탄소를 포함한 가스를 표면에 있는 촉매 입자에 노출시켜

서 탄소 나노튜브를 성장할 때에 사용된다.

 

스탠퍼드 대학교 화학과 교수인 홍지 다이(Hongjie Dai) 교수는 여기에 산소를 주입

함으로써 반응시에 더욱 많은 단벽 탄소 나노튜브를 만드는 방법을 개발하였다.

 

탄소 원자들은 탄소 나노튜브의 성장에 좋은 영향을 미치지만 수소 원자는 탄소 나

노튜브의 성질을 저하시킨다. 특히 탄소 원자는 나노튜브의 평면 구조를 형성하지

만 수소는 이러한 탄소 나노튜브의 평면 구조를 파괴시킨다.

 

이러한 방법을 이용하여 홍지 다이 그룹은 4인치 웨이퍼 전체에 걸쳐서SWNTs를 제

조하였다. 또한 그들은 플라스틱이나 금속과 같은 다른 물질로 처음의 탄소 나노튜

브를 떼어 내는 방법도 제안하였다. 이러한 방법은 상업적으로 이용이 가능한 방법

이다. 

 

열 계면 물질, 컴퓨터 칩과 컴퓨터 칩에서 방열판으로 사용 가능성에 대하여 단벽 탄

소 나노튜브 웨이퍼의 효율성에 대하여 테스터가 이미 진행되었다. 

 

본 연구 성과로 인하여 대량 생산이 가능한 단벽을 가지는 탄소 나노튜브를 안정적

으로 제조가 가능하게 되었으며, 향후 많은 나노 전자 소자에 응용이 될 수 있을 것

으로 여겨진다.

 

Source: Stanford University (by Anne Strehlow)  

 

  정보출처   http://www.physorg.com/news7557.html  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 10월 25일 

  국      가   미국 

  주제분야   전자재료(K13) 

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

gubun=trend&down_url=/upload/jeongwon/Scientists discover new method.pdf