名古屋 대학의 堀勝 교수 등은 새로운 카본 나노 구조체인 ‘카본나노월’을 발견, 반도체 상사인 丸文과 손잡고 기업이나 대학의 연구실용으로 그 제조장치의 판매를 시작한다. 탄소분자가 벽 상태로 겹쳐진 카본나노월은 카본 나노 튜브(통상(筒狀) 탄소분자)보다도 많은 전자를 방출한다는 특성을 갖는다. 차세대 슬림형 디스플레이 등의 성능을 대폭 향상시킬 가능성이 있다고 한다.
카본나노월은 두께 수 나노미터에서 수 십 나노인 탄소분자의 벽이 ‘만리장성’처럼 길게 이어진 상태로 이루어져 있다.
분자와 분자의 결합 방법 등 세세한 구조는 해명되지 않았으나 나노튜브의 통상 구조보다도 표면적이 크기 때문에 대량의 전자를 방출하는 특성이 있다.
카본나노월의 형상을 제어하면 플라즈마나 액정 텔레비전을 대신할 차세대 슬림형 디스플레이라고 하는 FED(전계방출형 디스플레이)의 실용화 등에 탄력이 붙을 것으로 보고 있다. FED는 카본나노튜브를 이용한 전자총을 사용하는 방식 등으로 실용화 연구가 진행되고 있는데, 보다 효율적인 방식을 개발할 수 있을 가능성이 있다.
堀勝 교수 등이 연구하는 플라즈마의 전자밀도를 제어할 수 있는 CVD(화학적기상성장법)장치의 개발 과정에서 카본나노월을 발견, 이 장치를 사용함으로써 형성이 가능하다는 것을 입증했다.
이온과 전자가 충만한 플라즈마 상태에서는 통상보다도 전자가 적어진 상태의 활성원자(래디컬)이 존재한다는데 주목. 래디컬에 레이저광을 쏘면 빛이 감쇠하는 원리를 이용해서 장치 내의 래디컬 양을 계측할 수 있게 했다. 특정한 조건에서 플라즈마를 제어하면 카본나노월을 형성할 수 있고, 래디컬 양을 보면서 미세조정함으로써 벽의 두께와 밀도도 바꿀 수 있다고 한다.
플라즈마 CVD장치는 반도체의 제조공정에서 사용된다. 플라즈마 밀도를 제어할 수 있게 되면, 장치의 가공정도가 비약적으로 높아져 반도체의 미세가공을 전진시킬 가능성도 있다.
名大와 丸文은 공동연구 계약을 체결. 丸文은 연구성과의 구체화를 담당한 名大 발 제 1호 벤처인 UN에코 엔지니어링(愛知縣 三好町. 사장 加納浩之)의 국내 총대리점이 되었다. UN에코가 장치를 개량, 丸文이 나노테크 분야의 연구기관에 대한 영업을 담당하여 수주활동을 시작했다.
장치의 가격은 5천만~1억 엔. 3년 후에는 50억 엔의 사업으로 키울 생각이다. 카본나노월은 名大의 堀勝 교수와 名城대학의 平松美根男 조교수 등이 2003년에 발견하여 지난해 6월에 학회지에 발표했다. (일경산업)
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