이태리 로마대학과 미국 아르곤 국립연구원의 연구원들은 협동연구로서 조절이 가

능하면서 한 단계로 된 방법을 이용하여 나노 크기의 다이아몬드가 코팅된 탄소 나

노튜브를 성장시켰다고 발표하였다.(Terranova et al., Chem. Nater.(2005), 

doi:10.1021/cm0502018)

탄소 나노 구조의 화학적 양립성, 우수한 기계적, 화학적 및 열적 특성은 매력적인 

하이브리드 재료를 만들 수 있게 해준다. 또한, 다이아몬드 나노 막대는 보다 우수

한 기계적 특성을 가지고 있으며 어떤 크기에서도 탄소 나노튜브의 에너지적인 안정

성을 가지는 것으로 예견되고 있다.

이전에 관형 다이아몬드를 기반으로 하는 나노 시스템의 성장은 대개가 다단계 제조

기술, 즉 틀 구조(탄소 나노튜브)를 성장시키고 다이아몬드로 코팅하는 방법으로 된 

다단계 제조기술을 사용하였다. 그러나 이러한 방법은 노동이 많이 필요한 기술이

며 비경제적이고 일정하게 배열된 조합을 만들기에 한계가 있었다.

대신에 뜨거운 필라멘트 화학증착 반응기 안에서 플라즈마 화학을 조절하기 위해서 

탄소 나노 입자들은 노즐의 한쪽 면을 따라 구멍으로부터 균일하게 분사된다. 분사

물은 철 나노입자 촉매와 함께 코팅된 실리콘 매체로부터 정확하게 6 mm 떨어져 있

는, 가열된 탄탈룸 필라멘트로부터 나온 일련의 원자수소와 교차한다.

단일벽 탄소 나노튜브 다발들은 15 마이크로미터의 길이까지 성장한 후 스스로 정렬

한다. 6분 후에 그들은 20-100 nm 넓이의 다이아몬드 결정이 단일벽 탄소 나노튜브 

다발들 위에 생성되기 시작하면서 기판에 대해 수직으로 서기 시작한다. 15분 후에 

코팅이 완성된다. 코팅의 음전자 친화성 때문에 다이아몬드는 가장 유망한, 넓은 와

이드 밴드 갭 반도체(wide band gap semiconductors)이다. 따라서 단단한, 다이아

몬드가 코팅된 탄소 나노튜브는 소형 기계장비와 나노 크기의 센서뿐만 아니라 찬 

음극선 장비, 소형화된 음극선 튜브, 광원 방출 표시자(light emitting display)에 사

용할 수 있다.

  정보출처   MaterialsToday 7월호 13쪽  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 07월 05일 

  국      가   이탈리아 

  주제분야   무기화학(C14) 

  원본파일   http://techtrend.kisti.re.kr/down.jsp?

gubun=trend&down_url=/upload/sohankier/1_MaterialsToday_200507_p13.pdf