초록 ▼

본 연구의 연구개발 목표는 탄소나노튜브의 핵심 기술인 탄소나노튜브 구조를 설계 하여 소자에 필요한 기능을 제어하는 것이며, 더 나아가 각 소자의 성능을 최대화? 최적화 시키는 것으로 구조설계 기술은 성장 기술과 물성제어 기술로 구분할 수 있으 며, 소자기능제어 기술로는 신기능 기술과 소자응용기반 기술로 세분화할 수 있다. 소자의 기능은 탄소나노튜브의 구조설계에 직접 연관되어 있고, 1단계에서는 전자소 자, 에너지 저장소자, FED 등의 응용에 필요한 나노튜브의 구조를 설계하는 기초 연구에 초점을 맞추어 연구를 진행시켰고, 2단계 연

본 연구의 연구개발 목표는 탄소나노튜브의 핵심 기술인 탄소나노튜브 구조를 설계 하여 소자에 필요한 기능을 제어하는 것이며, 더 나아가 각 소자의 성능을 최대화? 최적화 시키는 것으로 구조설계 기술은 성장 기술과 물성제어 기술로 구분할 수 있으 며, 소자기능제어 기술로는 신기능 기술과 소자응용기반 기술로 세분화할 수 있다. 소자의 기능은 탄소나노튜브의 구조설계에 직접 연관되어 있고, 1단계에서는 전자소 자, 에너지 저장소자, FED 등의 응용에 필요한 나노튜브의 구조를 설계하는 기초 연구에 초점을 맞추어 연구를 진행시켰고, 2단계 연구에서는 이러한 특성을 소자에 직접 응용하 여 소자의 성능을 최적화시킬 필요가 있다. 따라서 본 실험실에서 축적한 시료에 관한 know-how를 최대한 활용하여 나노튜브를 각종 전자소자, 에너지 저장소자 등에 응용하 여 소자기능을 직접 제어하는 것에 연구의 초점을 맞추고자 한다. 특히 나노튜브는 나노 기술의 핵심재료이기 때문에 전 세계에서 경쟁이 심한 분야이고 특히 소자응용에 관한 연구결과가 많이 발표되고 있다. 따라서 1단계에서 미진했던 CNT 대량생산법을 개발하 고 소자 응용에 관한 연구를 가속화시켜 이 분야 미래 나노산업의 경쟁력을 키울 필요가 있다.

Abstract ▼

(1) Development of mass production techniques of CNTs - Catalytic CVD synthesis of SWCNTs (improve catalyst yield, narrow-ditributed SWCNTs, scale-up method suggested) - High yield, high purity thin-MWCNT mass production method using combustion method in preparing catalyst) (2) Control of electron b

(1) Development of mass production techniques of CNTs - Catalytic CVD synthesis of SWCNTs (improve catalyst yield, narrow-ditributed SWCNTs, scale-up method suggested) - High yield, high purity thin-MWCNT mass production method using combustion method in preparing catalyst) (2) Control of electron beam focusing using gate insulators. - High current point source (point source, 70 uA or above) - Improvement of color resolution in FED by modifying gate structures - Stability test in terms of SWCNT, thin-MWCNT, and MWCNT. (superiro properties of thin MWCNTs) (SWCNT, thin-MWCNT, MWCNT) (3) Fundamental physica properties of quantum devices - Separation technique using nitronium ions, nitric/sulfuric acids, CO2 gas, and F2 gas) - Band gap engineering by hydrogenation and its coverage. - CVD-grown CNT electrodes by controlling catalysts on prepatterned electrodes. - Development of gas sensor using randomly dispersed CNTs and CNT/Ppy composites - Fabrication of flexible transparent conducting film by spray and dip coating methods (4) Development of dual quarts crystal microbalance for hydrogen storage measurement (5) Development of high-performance supercapacitors and Li secondary battery - Hybrid capacitor and nanogate capacitor operated at high voltage - PAN/CNT composite supercapacitor - USe of CNTs as a conducting agent in LiCoO2 for high energy density (6) Development of nanoprobe and their applications - Fabrication of nanostructures using nanomanipulator and their electromechanical properties - Adhesion of nanotubes at W tip (7) Nanocomposites - PAN/CNT composite and its anisotropic conductivity control - Liquid crystal/CNT composite and its optoelectrical proerties (improved the residual DC effect)

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...8
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...11
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...12
• 제1절 CNT 대량합성 기술...12
• 제2절 전자 방출 제어 기술...21
• 제3절 양자기능 소자 기반기술...27
• 제4절 수소저장 능력 및 저장기반 기술...52
• 제5절 고성능 supercapacitor 및 Li 전지 기술 개발...55
• 제6절 Nanoprobe 응용 기반기술...60
• 제7절 Nanocomposite 제작 및 특성 분석...62
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...70
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...71
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...71
• 제 7 장 참고문헌...71