카본 나노튜브(CNT)는 직경이 약 1nm, 길이는 1∼10μm 정도의 초미세 원통형 물

질이다. 이 재료의 뛰어난 기계적 특성과 전기적 성질은 고분해능 분석 기기의 전자 

소스나 고분해능, 장수명의 리소그래피 탐침에 응용될 수 있다. 이를 위해서는 간단

하면서도 재현성이 좋고, 형상의 제어가 용이한 제작 방법의 개발이 필수적이다. 

 

일본 물질재료연구기구, 재료연구소의 연구그룹은 미국 노스캐롤라이나 대학과의 

공동 연구를 통해 전기영동법을 이용한 간단하면서 재현성이 뛰어난 나노튜브 칩을 

제작하는데 성공했다. 이번 연구에서 연구그룹은 실제로 고분해능 원자력간 현미경

(Atomic Force Microscope, AFM) 탐침과 전자빔 소스(전자 에미터)용 CNT 칩을 

시작했다. 

 

전기영동법에 의한 제작 기술은 종래의 방법에 비해 두 가지 특징을 가지고 있다. 

첫 번째는 특수한 제조 환경이 불필요하다는 점이다. 따라서 장치가 간단하며 공정

이 단순하여 저비용으로 CNT 탐침을 제작할 수 있다. 종래의 방법의 대부분은 우발

적인 방식에 비해 나노튜브를 제작한다고 할 수 있었으나, 이번에 개발된 방법은 처

음으로 자동 제어가 가능한 방식이라고 할 수 있다. 두 번째 특징은 순도가 높고 배

향성이 뛰어난 CNT 탐침의 길이 제어가 가능하다는 점이다. 

 

이번에 시작된 CNT-AFM 탐침은 범용 AFM 탐침에 비해 높은 분해능을 가질 뿐만 

아니라, 보다 장시간의 사용이 가능하며 높은 내구성을 가진다. 또한 전기영동법으

로 제작된 CNT 칩은 전계 방출 에미터로도 이용 가능한 형상을 가지며, 안정성 면에

서도 매우 뛰어나다. 한편, 이 칩은 낮은 진공 환경에서도 사용 가능하다. 

 

전기영동법에 의한 칩과 탐침의 제작법은 필요에 따라 다양한 나노 디바이스에 이용

될 수 있으며, 대량 생산에 적합한 기술로도 유망할 것으로 기대된다. 연구그룹은 개

발한 탐침을 이용하여 새로운 나노 구조의 제작 및 해석을 수행하기 위한 수법을 제

공하는 한편, 고분해능의 특징을 살린 나노 분석 디바이스의 실현을 위한 연구 개발

을 진행할 계획이다. 

 

(그림1) 전기영동법에 의한 나노튜브의 제작 방법

 

(그림2) 범용 AFM 칩 상에 제작한 카본 나노튜브

 

(그림3) 나노튜브 전자 에미터의 실험과 전자선 이미지

 

 

  정보출처   http://www.nims.go.jp/jpn/news/nimsnow/2005-07/03.html  

  원문언어   일어 

  출판날짜   2005년 07월 19일 

  국      가   일본 

  주제분야   전자재료(K13) 

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

gubun=trend&down_url=/upload/sazanami/Nims_050726_01_O.doc

 

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