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중 적외선 센서를 위한 탄소나노튜브의 나노로봇 조립

전문가 제언: ○ 탄소나노튜브는 독특한 전자적 성질 때문에 효율적인 자외선 탐지재료의 가능성을 갖고 있다. 일차원 나노 구조재로서 충격 전자 수송 성질이 다른 반도체 재료와 비교해서 잡음 상당 온도차를 적게 한다.

○ 이 독특한 성질을 입증하기 위하여 단일 화소 CNT 기반 적외선 광 탐지기가 기질 표면에 CNT를 증착하고 AFM 기반 나노 로봇시스템을 사용하여 전극 갭을 중개하기 위하여 이들을 정열해서 제작되었다.

○ 탄소나노튜브 내에 광자발생 전자구멍 쌍들이 두 전극사이의 외부 전기장에 의하여 분리된다. 분리된 운반체가 탄소나노튜브를 통해 흐르는 전류에 기여한다. 광전류 감시에 의하여 부수적 적외선이 탐지되고 정량화되었다. 실험결과는 CNT가 적외선에 좋은 민감도를 갖는 것을 보여주었다.

○ 광전류 신호를 어떻게 효율적으로 판독하는가가 광 탐지기를 위한 필수적인 문제이다. 두개의 다른 물질을 접촉 전극으로 쓴 비대칭 구조가 두 CNT-금속 접촉사이의 차이를 확대하였고 따라서 측정 가능한 광전류도 확대되었다.

○ 다른 구조를 갖는 CNT 기반 적외선 검출기가 제작되었고 실험되었는데 실험결과는 비대칭구조와 차단기로 조정된 CNT 기반 광 다이오드가 CNT 기반 적외선 탐지기의 성능을 상당히 개선할 수 있는 것을 보여 주었다.

저자: Ning Xi, Jiangbo Zhang, Harold Szu, Guangyong Li
자료유형: 학술정보