한국진공학회지, 12, 70-77 (2003). [PDF]

 

수직배향 CNT의 성장에 미치는 질소의 영향

 

김태영, 오규환, 정민재, 이승철, 이광렬
 

 

전이금속을 촉매로 이용하여 화학기상증착법 (CVD) 으로 탄소나노튜브 (CNT)를 성장시킬 때, 질소 분위기가 성장을 증진시킨다는 사실은 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 질소 분위기에 의한 CNT 성장증진의 원인이 활성화 질소이며, 활성화 질소가 성장과정 중 CNT의 탄소와 결합함으로써 성장증진효과가 일어남을 보여주었다. 이 결과는 질소의 결합이 튜브상의 흑연판을 만드는데 필요한 탄성변형에너지를 낮추는 역할을 한다는 CNx 박막의 이론적 계산결과와 일치한다. 따라서, 질소의 결합에 의한 CNT의 성장증진 효과는 튜브상의 흑연판 핵 생성과 CNT의 성장에 필요한 임계 에너지의 감소에 의한 것이다.