일반기술

플라즈마 화학기상증착 장치 및 이를 이용한 탄소나노튜브 제조방법

* 원리와 구성본 기술은, 상부전극인 가스공급부와 하부전극인 기판홀더 사이에 그리드를 배치하여 공정챔버 내의 전기장을 변화시키고 반응미립자의 상대적인 수를 증가시킬 수 있는 플라즈마 화학기상증착 장치를 제공한다. 상기 플라즈마 화학기상증착 장치는 종래의 장치보다 저온에서도 증착공정을 수행할 수 있다. 또한, 상기 그리드에 전압을 인가함으로써 기판 상에 성장되는 물질의 구조적 특성에 조절할 수 있으며, 상기 그리드의 위치 및 경사를 조절하기 위한 위치조절부를 이용하여 그리드 인가전압의 영향뿐만 아니라, 상기 성장되는 물질 구조의 배향각도 조절할 수 있다. 특히, 본 기술의 플라즈마 화학기상증착 장치는 탄소 나노튜브 제조방법에 매우 바람직한 형태로 적용될 수 있다. 본 기술의 플라즈마 화학기상증착 장치를 이용한 탄소 나노튜브 제조방법을 제공한다. 본 기술의 탄소 나노튜브 제조방법에 따르면, 탄소 나노튜브를 약 300 - 550℃의 저온에서, 바람직하게는 350 - 550℃에서도 성장시킬 수 있다. 또한, 그리드에 전압을 인가하는 단계를 추가함으로써 탄소 나노튜브의 직경과 길이 및 그 배향각을 향상시킬 수 있으며, 그리드의 위치 및 경사각을 조절하여 그리드 인가전압의 영향과 배향각을 조절할 수도 있다.* 기술의 특징본 기술은 메쉬형의 플라즈마 화학기상증착장치를 이용한 탄소나노튜브의 저온 대면적 성장으로 메쉬를 사용하여 저온 대면적에서 탄소나노튜브를 성장시키고 메쉬에 전압을 인가하여 탄소나노튜브의 성장을 제어한다.* 적용응용분야 및 시장성전계방출 디스플레이 소자(FED)의 전계방출팁, 2차전지의 전극, 수소저장기구에 응용된다. 탄소 나노튜브의 저온성장으로 인한 성장단가 절감효과와 탄소 나노튜브의 응용 범위 확대가 가능하다. 첨단신소재인 나노튜브의 대량합성 및 판매가 확대되고 차세대 디스플레이인 FED에의 응용된다. 전계방출 디스플레이 소자의 방출팁으로서의 기업화 전망이 크다.