$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

Ni 촉매층의 두께가 탄소나노튜브의 성장 형태에 미치는 영향
Effect of Ni Catalyst Thickness on Carbon Nanotube Growth Synthesized by Hot-filament PECVD 원문보기

韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society, v.16 no.2, 2007년, pp.128 - 133  

김정태 (성균관대학교 정보통신공학부) ,  박용섭 (성균관대학교 정보통신공학부) ,  김형진 (성균관대학교 정보통신공학부) ,  최은창 (성균관대학교 정보통신공학부) ,  홍병유 (성균관대학교 정보통신공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 탄소나노튜브의 성장특성을 결정짓는 여러 요소 중 한가지인 촉매층 두께의 변화에 따라서 형성되어지는 탄소 나노튜브의 형태 변화를 관찰하였다. Ni 촉매층은 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착하였으며, Ni 촉매층의 두께는 $20{\sim}80\;nm$의 범위에서 설정하였다. 두께에 따른 Ni 촉매층 기판을 hot-filament 플라즈마 화학기상 증착(HF-PECVD) 장치를 이용하여 탄소나노튜브를 합성하였으며, 성장되어진 탄소나노튜브의 성분분석은 에너지 분산형 X-선 측정기(EDS)를 통해 분석하였고, 고배율 투과전자현미경(HRTEM) 분석과 전계방사 주사전자현미경(FESEM) 분석을 통해 성장된 탄소나노튜브 성장 형태를 관찰하였다. 그 결과로써, 고배율 투과전자현미경(TEM) 분석을 통해서는 탄소나노튜브는 내부가 비어있으며, 다중벽으로 구성되어 있는 것을 관찰하였고, 탄소나노튜브 상부에 니켈 금속이 포함된 것을 확인하였다. 이것은 분산형 X-선 측정을 통해 탄소나노튜브의 구성성분이 접착층인 Ti, 촉매층인 Ni 그리고 탄소(C)로 이루어졌음을 다시한번 확인하였으며. 성장형태에서도 알 수 있듯이 탄소나노튜브 성장 전에 행해여지는 전처리는 촉매층의 입자를 변화시키고 변화된 촉매층의 표면은 다른 형태의 탄소나노튜브를 성장시킴을 알 수 있었다. 결과적으로, 40 mn의 촉매층을 지니는 기판에서 가장 좋은 형태를 나타내는 탄소 탄소나노튜브가 성장되었음을 알 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we observed the shapes of CNTs formed with the thinckness of catalyst. Catalyst layer was grown by magnetron sputtering method and the thickness of Ni catalyst is the range from 20 to 80 nm. Also, the synthesis of CNT with Ni catalyst thickness was grown by hot-filament PECVD method. ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 정확하게 일치하는 값은 아니지만 촉매 금속층의 입자 크기가 증가할수록 탄소나노튜브의 직경은 증가한다고 알려져 있으며, 이는 탄소나노튜브의 조밀 도와 수직 배열을 결정하는 주 요인이라고 할 수 있다. 따라서 본연구에서는 Ni 촉매층의 두께가 탄소나노튜브의 성장 및 형태에 미치는 직접적인 연관성을 알아보고 탄소나노튜브의 성장시 최적인 Ni 촉매층의 두께를 알아보고자 한다.
  • 본 연구에서는 Hot-filament 플라즈마 화학기상 증착법을 이용하여 탄소나노튜브를 성장을 위한 변수로 Ni 촉매층의 두께를 선택하였으며, 촉매층의 두께에 따라 성장되어진 탄소나노튜브의 성장모습과 나노튜브 합성전 시행하는 촉매층 전처리가 탄소나노튜브의 성장에 어떠한 영향을 미치는지 확인하였다. 성장되어진 탄소나노튜브의 성분주성분은 탄소임을 확인하였고, 촉매층인 Ni, 접촉층인 Ti 의 성분도 관찰되었으며, HRTEM 분석과 전계방사 주사전자현미경(FESEM) 분석을 통해 탄소나노튜브의 성장 형태를 관찰하였다.
  • 본 연구에서는 탄소나노튜브의 성장시 필요한 촉매 금속층의 두께에 따른 탄소나노튜브의 성장 실험을 진행하였으며, 촉매층의 두께에 따라 성장되어진 탄소나노튜브의 성장 형태의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 변수로 사용한 Ni 촉매층이 전처리를 통하여 변화되는 촉매 금속의 입자의 변화와 연관이 되어 탄소나노튜브의 성장 형태에 관여할 것이라고 판단되며, 탄소나노튜브의 조밀도를 결정짓는 요인이 될 것이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. Ijima, 'Helical microtubes of graphitic carbon', Nature, 354, 56 (1991) 

  2. 김용현, '탄소나노튜브의 전자구조', 전기전자재료학회지, 13(5), 13 (2000) 

  3. 김동호, '탄소나노튜브의 전자적 물성', 전기전자재료학회지, 13(5), 29 (2000) 

  4. Shoushan Fan, 'Self-oriented regular arrays of carbon nanotubes and their field emission properties.', Science 283, 512 (1999) 

  5. 박종구 '나노 기술 개발의 최근 동향', 대한금속재료학회 재료마당, 13(2), 38, 2000 

  6. H. J. Dai, 'A nanotube molecular tool', Nature, 384, 147 (1996) 

  7. Y. Satio, 'Field emission from carbon nanotubes and its application to electron source', Carbon, 38, 169 (2000) 

  8. T. E. Muller, 'Synthesis of nanoubes via catalytic pyrolysis of acetylene; A SEM study', Carbon, 7, 951 (1997) 

  9. C. J. Lee, 'Growth and field emission of carbon nanotubes on sodalime glass at $550^{\circ}C$ using thermal chemical vapor deposition', Chem. Phts. Lett., 337, 398 (2001) 

  10. J. H. Han, 'Growth characteristics of carbon nanotubes by plasma enhanced hot filament chemical vapor deposition', Surf. & coat. Tech. 3, 93 (2000) 

  11. Z. F. Ren, 'Synthesis of large arrays of well-aligned carbon nanotubes on glass', Science 282, 1105 (1998) 

  12. Y. Li, 'Growth of single-walled carbon nanotubes from discrete catalytic nanoparticles of various sizes', J. Phys. Chem. B 105, 11424 (2001) 

  13. G. S. Choi, 'Carbon nanotubes synthesized by Niassisted atmospheric pressure thermal chemical vapor deposition', J. Appl. Phys. 91, 3847 (2002) 

  14. C. H. Lin, 'The role of nitrogen in carbon nanotube formation', Diam. & Relat. Mater. 12, 1851 (2003) 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로