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A simple method to deposit carbon nanotube films uniformly on large area substrates using an arc discharge method is reported in this paper. The arc discharge method was modified to deposit carbon nanotube films in situ on the substrates. The substrates were scanned several times over the arcing poi...

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문제 정의

  • 한편 필름의 두께를 제어하기 위하여 기판을 여러 차례 코팅스캔 하여증착시켰다. 이렇게 제작된 탄소나노튜브 필름은 정제 과정을 거쳐 투명전극, 전계방출 소자, 플랙시블 디스플레이, 태양전지 등에 이용될 수 있으나, 본 연구에서는 아크 방전법을 이용하여 대면적 기판에 균일한 탄소나노튜브 필름을 증착하는 과정에 대해 보고한다.

가설 설정

  • 탄소나노튜브 필름의 비저항 ρ는 접촉저항에 따라 다르게 나타나지만 일정한 메탄올 처리를 통해 기판상에 응집된 탄소나노튜브 필름의 비저항은 일정하다고 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
탄소나노튜브는 어떤 특성을 지니고 있는가? 탄소나노튜브는 높은 전기전도도, 비 표면적, 열 전도도 및 물리 화학적 안정성을 지니고 있기 때문에 투명 전극, 센서, 전계방출 소자, 구조용 복합체 등 다양한 응용분야에 적용하기 위한 연구가 현재 진행 중에 있다.1)그러나 나노 크기를 갖는 개개의 탄소나노튜브를 이용한 나노 소자를 제작하기 위해서는 현재의 반도체 기술을 응용할 수 없고, 나노 크기를 취급할 수 있는 기술이 함께 개발되어야 한다.
탄소나노튜브 필름을 제작 하기 위한 공정 방법인 spray법, screen printing법, vacuum filtration법, spin coating 법 등에는 어떤 공정의 개발이 필요한가? 탄소나노튜브 필름을 제작 하기 위한 공정 방법으로는 spray법, screen printing법, vacuum filtration법, spin coating 법 등이 있고 이와 같은 방법들은 넓은 기판상에 증착할 수 있는 장점 때문에 현재 많은 연구가 이루어지고 있다.6-9) 그러나 이러한 공정들은 모두 합성된 탄소나노 튜브 분말을 용액 상에 분산한 뒤 이를 기판상에 다시 코팅하는 방법들이기 때문에 탄소나노튜브를 균일하게 분산하는 공정과 용액을 균일하게 도포하는 공정의 개발이 필요하다. 또한 필름과 기판과의 접착력을 확보하여 소자로 제작하는 단계에서의 안정성을 확립하여야 한다.
개개의 탄소나노튜브를 이용한 나노 소자를 제작하기 위해서는 무엇이 함께 개발되어야 하는가? 탄소나노튜브는 높은 전기전도도, 비 표면적, 열 전도도 및 물리 화학적 안정성을 지니고 있기 때문에 투명 전극, 센서, 전계방출 소자, 구조용 복합체 등 다양한 응용분야에 적용하기 위한 연구가 현재 진행 중에 있다.1)그러나 나노 크기를 갖는 개개의 탄소나노튜브를 이용한 나노 소자를 제작하기 위해서는 현재의 반도체 기술을 응용할 수 없고, 나노 크기를 취급할 수 있는 기술이 함께 개발되어야 한다.2,3) 현재 이러한 한계를 부분적으로 극복할 수 있는 방법으로는 탄소나노튜브를 일정한 두께로 쌓아서 탄소나노튜브 필름을 제작하여 기존의 반도체 기술을 활용하는 방법이 있다.
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참고문헌 (13)

  1. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P. Avouris (Eds.), Carbon Naontubes : Synthesis, Structure, Properfies and Applications, Springer, Berlin (2001) 

  2. R. Martel, T. Schmidt, H. R. Shea, T. Hertel, Ph. Avouris, Applied Physics Letters, 73, 2447 (1998) 

  3. T. Durkop, S. A. Getty, E. Cobas, M. S. Fuhrer, Nano Letters, 4, 35 (2004) 

  4. Z. Wu, Z. Chen, X. Du, J. M. Logan, J. Sippel, M. Nikolou, K. Kamaras, J. R. Reynolds, D. B. Tanner, A. F. Hebard, A. G. Rinzler, Science, 305, 1273 (2004) 

  5. S. H. Shiau, C. W. Liu, C. Gau, B. T. Dai, Nanotechnology, 19, (2008) 

  6. N. F. Anglada, M. kaempgen, V. Skakalova, U. D. Weglikowska, S. Roth, Diamond and Related Materials, 13, 256 (2004) 

  7. J. Li, W. Lei, X. Zhang, X. zhou, Q. Wang, Y. Zhang, B. Wang, Applied Surface Science, 220, 96 (2003) 

  8. L. Hu, D. S. Hecht, G. Gruner, Nano Letters, 4, 2513 (2004) 

  9. M. A. Meitl, Y. Zhou, A. Gaur, S. Jeon, M. L. Usrey, M. S. Strano, J. A. Rogers, Nano Letters, 4, 1643 (2004) 

  10. C. Liu, H. T. Cong, F. Li, P. H. Tan, H. M. Cheng, K. Lu, B. L. Zhou, Carbon, 37, 1865 (1999) 

  11. B. P. Tarasov, V. E. Muradyan, Y. M. Shul'ga, E. P. Krinichnaya, N. S. Kuyunko, O. N. Efimov, E. D. Obraztsova, D. V. Schur, J. P. Maehlen, V. A. Yartys, H. J. Lai, Carbon, 41, 1357 (2003) 

  12. Z. Shi, Y. Lian, X. Zhou, Z. Gu, Y. Shang, S. Iijima, S. Zhou, K. T. Yue, S. Zhang, Carbon, 37, 1449 (1999) 

  13. E. Bekyarova, M. E. Itkis, N. Cabrera, B. Zhao, A. Yu, J. Gao, R. C. Haddon, J. AM. CHEM. SOC, 127, 5990 (2005) 

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