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단층 카본나노튜브 위치·직경을 처음으로 제어 기술 개발 디바이스 실현에 크게 진전
  • 편집부
  • 등록 2005-03-01 00:24:36
  • 수정 2011-03-24 18:21:38
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NEC는 단층카본나노튜브(SWNT)의 위치와 직경을 나노미터 레벨에서 제어할 수 있는 성장기술을 개발했다. 촉매금속을 섞은 전자선 레디스트로 미세한 촉매금속 미립자를 배치하는 기술과 열화학기상성장법(CVD)을 합쳐서 실현했다. 이로써 트랜지스터 등 카본나노튜브 디바이스의 실현에 크게 다가가게 되었다. 개발한 성장기술은 촉매금속인 철 원자를 포함한 전자선 레디스트를 한 면에 도포하고, 전자선 노광으로 약 20나노미터 사방의 레디스트 패턴을 100나노미터 주기로 제작. 그것을 가열하여 레디스트 속의 금속을 응집하고, 레디스트를 제거하면 위치, 직경이 일정한 촉매금속 미립자가 남는 구조. 이 촉매금속 미립자의 직경은 레디스트 안에 첨가하는 촉매금속의 양과 레디스트 패턴의 크기로 결정된다고 한다. 실제로 평균직경 1.7나노미터, 직경 불규칙성 플러스마이너스 0.6나노미터인 철 미립자를 실리콘 기판 위에 몇 나노미터의 위치 정도(精度)로 100나노미터 주기로 배치할 수 있었다. 열CVD로 철 미립자 사이에 평균 직경 1.3나노미터, 직경 불규칙성 플러스마이너스 0.4나노미터의 SWNT을 성장할 수 있었다. SWNT의 길이는 2마이크로미터로 트랜지스터의 제작에 충분하다고 한다. 이 회사는 이미 전계를 가하여 SWNT의 성장방향의 제어도 실증했으며, 이와 함께 개개의 SWNT의 위치와 직경 및 방향을 정밀하게 제어하는 기술을 확립한 것이 된다. 지금까지 SWNT의 성장법으로서 여러 가지 방법이 시도되었으나 모두 위치와 직경을 임의로 제어하는 방법은 없었다. 이 회사는 앞으로 감는 방법의 제어 등을 포함하여 더욱 연구를 지속하여 2010년 무렵의 SWNT 트랜지스터의 실용화를 목표로 하고 있다. (NK)

 

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