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Carbon Nanotube(CNT) 는 1991년 Iiljima(NEC)에 의해 발견된 이후 전기적, 기계적, 열적 특성 면에서 모두 탁월한 물성을 나타냄에 따라 복 합체 분야에서 이상적인 나노 충전재로 여겨지고 있다.[1] 그에 따라 탄소 나노튜브 복합체는 전도성 재료, 고강도 경량 특성재료, 다기능 복합재료 의 응용에 있어서 그 활용도가 높아지고 있다. 본 연구에서는 탄소나노튜브의 보다 넓은 응용과 목적에 맞는 재료 설계 를 위해 탄소나노튜브의 전기 전도성과 열전도성의 상관관계에 대하여 연 구 하였다. 이를 위해 ...

Carbon Nanotube(CNT) 는 1991년 Iiljima(NEC)에 의해 발견된 이후 전기적, 기계적, 열적 특성 면에서 모두 탁월한 물성을 나타냄에 따라 복 합체 분야에서 이상적인 나노 충전재로 여겨지고 있다.[1] 그에 따라 탄소 나노튜브 복합체는 전도성 재료, 고강도 경량 특성재료, 다기능 복합재료 의 응용에 있어서 그 활용도가 높아지고 있다. 본 연구에서는 탄소나노튜브의 보다 넓은 응용과 목적에 맞는 재료 설계 를 위해 탄소나노튜브의 전기 전도성과 열전도성의 상관관계에 대하여 연 구 하였다. 이를 위해 스핀 코팅법으로 탄소나노튜브 필름을 제작하고 필 름의 열전도성과 전기전도성을 측정하였다. 박막을 형성하는 전구 용액의 탄소나노튜브 농도를 변화시켜 전기전도와 열전도 특성 변화를 관찰하였다. 다양한 종류의 탄소나노튜브를 사용하여 전기전도성과 열전도성이 상관 관 계에 대하여 폭 넓게 확인하였다. 또 만들어진 탄소나노튜브 필름을 산 으 로 후 처리 후 결과를 관찰하였다. 기존의 연구 결과에 보여 준것 처럼 탄소나노튜브 필름의 전기전도성은 탄소나노튜브의 농도의 증가에 따라 Percolation threshold 특성을 보이며 증가 하는 특성을 보였다.[2] 열전도성은 농도에 따라 선형적으로 증가하 는 결과를 보였으나[3] 탄소 나노튜브의 종류에 따라 조금씩 다른 결과를 보였다. 이 두가지 결과를 합하여 전기전도성에 따른 열전도성의 변화를 관찰한 결과 일정 이상의 전기전도성(약 200 Ω/sq)을 보일때 열전도성이 급격히 증가함을 확인하였다. 이는 탄소나노튜브 필름에 있어서 전기전도성과 열 전도성은 선형적인 기울기의 관계가 아님을 보인다. 본 실험의 결과를 통 해 재료 설계에서 얻고자하는 전기전도성 필름의 열전도성에 대해 예측 할 수 있다. 최근 IT 산업의 발달로 박막형의 전자 재료들의 필요성이 늘어나고 있 다. 이런 산업 환경에서 탄소나노튜브 필름은 여러분야에 적용가능성을 가 지고 있다. 본 실험의 결과로 전자재료설계의 중요한 물리적 특성인 전기 전도성과 열전도성에 대한 특성을 이해하고 보다 실용적인 설계에 응용 되 어질 것으로 기대한다.

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