일반기술

원자력 현미경의 단층벽 탄소 나노 튜브

본 기술은 1-5nm 정도의 작은 지름을 가지는 단층벽 탄소 나노 튜브를 제조하여 원자력 현미경(AFM)의 탐침에 위치시켜 원자크기의 물체를 이미징하는 초감도 탐침을 제공하는 방법에 관한 것이다. 이 합성방법은 화학 기상 증착법(CVD)를 사용하며, 입자 상에 나노 튜브 성장을 촉진시키는 데 철과 같은 금속의 나노 입자들을 이용한다. 철 나노 입자들의 지름은 나노 튜브의 지름을 결정하며, 실리콘 기판 상에 증착된 철 나노 입자들과 탄소원으로서 사용되는 에틸렌 가스와의 충돌을 이용하여, 기판 상에 수직하게 위치하는 지름이 조절된 단층벽 탄소 나노 튜브들을 합성한다. 이러한 나노 튜브들 중 하나를 AFM 프로브를 이용하여 AFM 탐침에 위치시키고 반데발스 힘에 의해 프로브와 결합된다.본 기술에 따른 나노 튜브 팁 최적화 기술은 고 분해능 이미징을 위한 짧은 나노 튜브 팁을 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다. 이러한 나노 튜브 팁은 화학적으로 또는 생물학적으로 민감한 이미징을 위해 필수적인 기능을 할 것이다. 기존의 방법에 있어서 프로브를 나노 튜브에 위치시키는 작업은 지루하고 시간이 많이 소비되는 미세한 조작을 필요로 하며, 수율 또한 낮는 등, 문제점이 다수 존재하였다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 기술은 단층벽 탄소 나노 튜브가 장착된 AFM 프로브를 생성하는 방법을 제공한다.