일반기술

자성을 띄는 탄소나노튜브 제조 및 배열방법

1. 기술의 개요 목적 : 자성원소를 씨드(Seed)로 사용하고 씨드를 성장의 핵으로 사용하여 자성을 띄는 탄소나노튜브를 용이하게 정렬하기 위함이다. 구성 : 챔버내에 음극과 양극을 준비하여 양극은 자성체 씨드가 포함된 흑연봉인 단계, 음극 및 양극에 전압 및 전류를 인가하여 아크방전시키는 단계, 씨드를 성장의 핵으로 사용하여 탄소나노튜브를 성장시키는 단계로 구성된다. 효과 : 탄소나노튜브 끝단의 씨드에 자성을 부여하여 탄소나노튜브를 용이하게 정렬하여 전자방출원 및 전계방출표시장치 등에 응용된다.2. 기술의 특징탄소나노튜브는 미세한 크기로 인하여 균일한 배열이 어렵다. 중국특허에서는 나노입자에 Fe, Ni, P, B, Cu, Nb 등을 혼합하여 연자성을 갖는 나노결정을 제조하는 방법을 제안하였으나, 단순히 자성을 갖는 연자성체 결정을 제조하는 방법일 뿐이며 본 기술의 발명과는 큰 차이가 있다. 본 기술은 자성 탄소나노튜브를 정렬하는 방법에 관한 기술로 자성물질을 포함하는 막 위에 씨드가 자화된 탄소나노튜브를 배치하면 씨드가 자성물질을 향하고 튜브의 길이방향이 막과의 접합면에 수직이 되도록 하여 실질적으로 수직하게 정렬된다. 그 후에 이웃하는 탄소나노튜브 사이 및 막 상에 결합제층을 형성하여 상기 탄소나노튜브의 정렬상태를 고정시킬 수 있다. 이러한 결합제는 탄소나노튜브의 덩어리지는 현상을 방지하기 위한 완충제 역할을 할 수도 있다.