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단일벽 탄소나노튜브의 배향 조직화와 응용

전문가 제언: ○ 1980년대 중반에 플러렌(fullerene)이 발견된 이후 1990년 초에 이의 일종인 단일벽 탄소나노튜브(SWNTs)가 발견되었다. 발견 초창기에는 주로 실험실적으로 합성되었으나 이 물질의 독특한 형태와 우수한 물리적 성질이 알려진 이후부터는 다양한 산업에의 응용연구가 활발하게 추진되고 있다. 특히 전도성 응용으로서는 대전방지, 정전기 소산 및 전자파 차폐 등으로 각종 휴대용 전자장비에 이의 장점을 활용하고 있다. 현재 기술개발의 중심대상은 단연 SWNTs라고 생각된다.

○ SWNTs는 다중벽 탄소나노튜브(MWNTs)보다 유연하며, 종횡비(aspect ratio)가 큰 기하학적 조건 때문에 여러 개의 SWNT가 뭉치는 경향이 있다. 본 논문에서는 SWNT가 뭉치지 않는 CVD 성장법을 소개하고 있다. SWNTs는 강성, 장력, 인성 등 기계적 강도와 전기전도도 및 열전도도 등 여러 가지 우수한 성질 때문에 산업적 응용 가능성으로 크게 관심이 집중되고 있다.

○ 본 논문은 용액퇴적(solution deposition) 및 직접적인 화학증착(direct chemical vapor deposition : CVD) 방법에 의한 SWNTs의 배향성장(수직배열 및 수평배열)의 제어기술과 함께 나노튜브를 이용한 소자의 가공 및 응용기술에 관한 자료이다. L. Huang 등은 SWNTs의 배향성장에 의해 분자감지 센서 및 분자 전자기기의 나노전극 용도로의 응용 가능성을 제시하고 있어 이 분야를 연구하는 연구자에게는 상당한 도움이 될 것으로 기대된다.

○ 우리나라의 경우, 세계 최고 수준의 반도체 공정기술을 확보하고 있으므로 이를 나노기술 개발에 접목하여 응용기술을 개발하는 것이 유리하다. 국내에서 나노튜브의 전기적 특성 및 소자제작 연구는 한국표준연구원, 전북대 등에서, 나노튜브의 합성은 일진나노텍, KAIST, 삼성종합기술원, 서울대 등에서, 나노튜브를 이용한 디스플레이 관련 연구는 ETRI, 삼성종합기술원 등을 중심으로 연구하고 있다. 나노기술은 여러 분야의 기술이 융합되어야 시너지 효과가 있으므로 산관학연의 유기적 협동체계의 확립에 의한 연구 시스템의 확립이 우선되어야 한다.

저자: Huang, LM; Jia, Z; OBrien, S; AF Huang, Limin; Jia, Zhang; O'Brien, Stephen
자료유형: 학술정보