초록 ▼

SWCNT는 뛰어난 전기적, 기계적 특성으로 전자 소자에 활용될 수 있는 잠재력이 있지만, 금속성, 반도체 나노튜브를 분리해야 하는 문제와 도핑, 그리고 전극과의 접촉 문제 등의 요인들로 인하여 실질적인 응용이 어려운 실정이나, 최근의 연구에 의하면 CNT 격자 구조에 질소와 같은 이종원자의 incorperation은 구조 결함 또는 주름(rugosity)을 생성시킨다는 사실이 밝혀져 향후 CNT의 기능화 수단으로 유용하게 이용될 것으로 기대된다.

CNT를 질소 편입에 의해 기능화 시키는 연구는 최근 수 년 간 꾸

SWCNT는 뛰어난 전기적, 기계적 특성으로 전자 소자에 활용될 수 있는 잠재력이 있지만, 금속성, 반도체 나노튜브를 분리해야 하는 문제와 도핑, 그리고 전극과의 접촉 문제 등의 요인들로 인하여 실질적인 응용이 어려운 실정이나, 최근의 연구에 의하면 CNT 격자 구조에 질소와 같은 이종원자의 incorperation은 구조 결함 또는 주름(rugosity)을 생성시킨다는 사실이 밝혀져 향후 CNT의 기능화 수단으로 유용하게 이용될 것으로 기대된다.

CNT를 질소 편입에 의해 기능화 시키는 연구는 최근 수 년 간 꾸준히 발전하고는 있지만, 시편의 크기가 일정한 기능성 CNT를 만드는 기술 및 질소 편입에 의해 생성되는 결함 및 주름 등과 같은 물리적 성질 제어기술 등은 아직 과학자들에게 커다란 도전으로 남아 있다. 그러나 이론적 연구 결과에 의하면 붕소와 질소로 도핑하면 탄소나노튜브의 에너지 밴드 갭이 붕소와 질소의 농도가 증가할수록 감소하며, 밴드 갭의 적색으로의 이동과 같은 전자성질의 변화는 응용의 가능성을 더욱 열어준다.

특히, KAIST 김상욱 교수팀의 질소가 도핑된 높은 전기전도성의 탄소나노튜브를 탄소벽의 개수를 원하는 대로 조절해 매우 빠른 속도로 합성할 수 있는 새로운 공정 개발은 실용화의 전망을 밝혀 주며, 향후 많은 연구 성과가 기대된다.