Fabrication and Analysis of a Free-Standing Carbon Nanotube-Metal Hybrid Nanostructure
개별 수직성장된 나노튜브와 금속의 복합 구조체 제작 및 분석

Won-Seok Chang, Jun-Yeon Hwang, Chang-Soo Han
2012 Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B  
1. 서 론 나노스케일의 3 차원 형상을 가지는 탄소나노튜 브를 기초로 금속 혹은 산화물을 합성하는 복합 나노구조체는 최근 다양한 응용 가능성으로 인하 여 많은 관심을 받고 있다. 이러한 구조를 이용한 응용의 예는 바이오 센서, 에너지 저장체, 촉매, 전자소자, 초경화 구조 등 다양한 분야에서 보고 되고 있다. (1~5) 특히, 나노복합체에 사용하는 금속 중 니켈을 이용한 나노결정체에 대한 관심이 높다. 이는 이미 보고된 촉매, 에너지 흡수체, 자성 저장 체 등의 넓은 응용가능성 때문이다. 본 연구에서 는 50 nm 이하의 직경을 가지는 수직형 탄소나노 튜브와 니켈 복합체를 구성하는 기술을 제안하고 이에 대한 나노스케일에서의 분석을 시도하였다. 나노결정(nanocrystals)을 탄소나노튜브 위에 증착 하거나 합성하는 방법에 관한 보고는 지속적으로 나타나고 있으나, 제작된 나노구조체의 분석은 제 한적인 해상도를 가지고 구조 및 성분 분석을 한 것에 국한되어 있다. 따라서 제작된
more » ... 구조체에 서 새로운 물성 및 결정구조는 잘 알려져 있지 않 아, 나노구조체의 효과적인 제작기술 뿐만 아니라 응용기술의 개발을 위하여 나노스케일에서의 분석 은 매우 중요한 요소기술이다. (6) Abstract: The properties of carbon nanotube-metal hybrid nanostructures are critically dependent on the structure and chemistry of the metal-carbon nanotube interface. In this study, the interface between nickel and multi-walled carbon nanotubes (CNTs) has been investigated using physical vapor-deposited (sputter-deposited) nickel onto the surface of freestanding carbon nanotube arrays processed by nano-imprint lithography (NIL). These interfaces have been characterized by transmission electron microscopy and 3D atom probe tomography. In the nickel nanocrystals growing on the CNT surface, a metastable hexagonal Ni 3 C-types phase appears to be stabilized. The structural stability of the nickel-CNT interface is also discussed and related to potential implications for the properties of these nanocomposites. § 이 논문은 2011 년도 대한기계학회 마이크로/나노공학부문 춘계학술대회(2011. 5. 26.-27., BEXCO) 발표논문임 † Corresponding Author, paul@kimm.re.kr
doi:10.3795/ksme-b.2012.36.1.025 fatcat:eckbaq3ha5d3xhyei4wu6gvhfm