KR20020037428A - Carbon nanotubes with properties of semiconductor diode and the fabrication method of porous anodic alumina templates for them - Google Patents
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Abstract
Description
탄소나노튜브를 이용한 나노소자를 만들기 위해서는 우선 반도체 성질을 가진 탄소나노튜브를 제작하고, 이들을 규칙적으로 배열할 수 있어야 할 것이다.In order to make nano devices using carbon nanotubes, carbon nanotubes having semiconductor properties should be manufactured and arranged regularly.
탄소나노튜브의 제작에 대한 신규한 기술로서 대한민국 특허출원 제99-0030697호는 플라즈마 화학기상증착법에 의한 고순도 탄소나노튜브의 대량합성 방법을 기술하고 있으나, 이는 고순도의 탄소나노튜브를 수직방향으로 정렬시켜 합성하는 것이 가능하기 때문에 고순도의 탄소나노튜브를 대량으로 합성할 수 있다는 것으로 본 발명의 다이오드 성질을 갖는 것과 성질이 다르다.As a novel technique for the production of carbon nanotubes, Korean Patent Application No. 99-0030697 describes a method for mass synthesis of high purity carbon nanotubes by plasma chemical vapor deposition, but it aligns the high purity carbon nanotubes in a vertical direction. It is possible to synthesize a large amount of high-purity carbon nanotubes because it can be synthesized in a large amount, and the properties are different from those of the diode properties of the present invention.
탄소나노튜브는 나선성에 따라 금속성 및 반도체 성질을 나타낸다. 금속성과 반도체 성질을 가진 두 다른 튜브가 서로 연결된 경우 이론적인 계산에 의하면 연결된 부분에 의하여 정류(rectification) 작용이 생긴다고 알려져 있다[1]. 정류작용은 반도체 다이오드가 나타내는 특징으로 지름이 다른 두 튜브가 서로 연결되는 경우 이들 튜브의 지름에 따라 반도체 다이오드와 같은 성질을 가질 것이다.Carbon nanotubes exhibit metallic and semiconducting properties depending on their helix. When two different tubes with metallic and semiconducting properties are connected to each other, theoretical calculations indicate that rectification occurs by the connected parts [1]. Rectification is a characteristic of semiconductor diodes. When two tubes of different diameters are connected to one another, they will have the same properties as semiconductor diodes.
본 발명의 이러한 지름이 다른 튜브가 규칙적으로 배열된 탄소나노튜브의 제작을 위한 다공성 알루미나 나노틀의 제작에 있어서, 2단계 양극산화 (2-step anodization) 방법이 사용된다. 이러한 2단계 양극산화 방법은 양극산화방법을 응용한 것으로, 이를 이용하여 다공성 알루미나 나노틀(nanotemplate)을 제작하는 경우 균일한 지름의 세공(pore)들이 나노틀에 수직하게 규칙적으로 배열되며[2], 이 나노틀에 탄소나노튜브를 합성하는 경우 균일한 지름의 탄소나노튜브들이 면에 수직하게 규칙적으로 배열된다[3]. 양극산화 방법은 옥살산, 인산, 황산 등의 산 전해질 용액에 얇은 알루미늄 판을 양극 그리고 탄소전극 등을 음극으로 하여 직류를 흘려주는 일종의 전기 분해 방법이며, 이 때 알루미늄이 산화되어 알루미나가 되면서 알루미나 층에 세공이 파지는 것으로 공지되어 있다. 2단계 양극산화 방법은 얇은 알루미늄 판을 장시간(10 시간 이상) 동안 양극산화시켜 세공을 판 후 세공을 이루고 있는 산화층(알루미나 층)을 인산과 크롬산의 혼합 용액에 담가 모두 제거하고 다시 첫 번째 양극산화와 같은 조건에서 원하는 깊이의 세공을 파는 방법이다. 다단계 양극산화 방법은 세공을 파고 산화층을 제거하고 다시 세공을 파는 과정을 2번 이상 반복하는 방법으로 균일한 지름의 세공들이 규칙적으로 배열된 나노틀을 제조하는데 유용한 방법이다. 세공간의 간격은 양극산화 시킬 때 걸어주는 전압에 비례하며, 세공의 깊이는 양극 산화시키는 시간에 비례한다[4]. 세공의 지름은 인산 같은 산이나 수산화나트륨 같은 염기 용액에서 확장할 수 있다[5]. 이렇게 제조된 다공성 알루미나 나노틀에 아세틸렌 등의 탄화수소 기체를 흘려 탄소나노튜브를 합성하는 경우(화학기상증착법) 균일한 지름의 튜브들이 나노틀에 수직하게 규칙적으로 배열되며, 이 튜브는 여러 개의 벽(wall)이 있는 소위 다중벽 나노튜브(multi-wall nanotube)로 주로 금속성을 나타낸다. 탄소나노튜브를 나노소자 제작에 이용하기 위해서는 반도체 성질을 가져야 하나 이들 튜브 자체는 금속성을 나타내므로 나노소자 제작에 사용하기는 거의 불가능하다. 탄소나노튜브는 육각형 탄소고리가 서로 연결되어 튜브 형태를 이루고 있으나, 지름이 다른 두 탄소나노튜브가 서로 연결된 부분에는 육각형 외에 오각형과 칠각형의 탄소고리가 존재하며 이들 오각형과 칠각형의 탄소고리 때문에 접합부분의 전기 전도성이 떨어져 반도체 성질을 나타내리라 기대된다. 지름이 다른 두 탄소나노튜브가 서로 연결된 경우 연결된 부분의 반도체 성질로 인하여 이런 탄소나노튜브는 나노소자 제작에 유용할 것이다. 또한 본 발명의 알루미나 나노틀을 이용하여 탄소나노튜브를 제작하는 경우, 통상의 화학기상증착법과 달리 알루미나가 촉매로서 작용하기 때문에 나노틀의 세공 모양과 같은 모양의 탄소나노튜브가 세공 안에 만들어지는 특징을 가지고 있으며, 별개의 촉매를 사용할 필요가 없다는 장점이 있다. 기존의 탄소나노튜브 제조 방법에는 한 튜브 내에 두 다른 지름의 튜브가 직선으로 연결된 모양의 튜브를 의도적으로 만드는 방법은 알려져 있지 않다.In the fabrication of porous alumina nanoframes for the production of carbon nanotubes in which these different diameter tubes are regularly arranged, a two-step anodization method is used. This two-stage anodization method is an application of an anodization method. When a porous alumina nanoplate is fabricated using the anodic oxidation method, pores of uniform diameter are regularly arranged perpendicularly to the nanoframe [2]. In the case of synthesizing carbon nanotubes in this nanoframe, carbon nanotubes of uniform diameter are regularly arranged perpendicular to the plane [3]. Anodizing is a kind of electrolysis method in which a thin aluminum plate is used in an acid electrolyte solution such as oxalic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, etc. as a cathode and a carbon electrode as a cathode. In this case, aluminum is oxidized to become alumina, It is known that the pores are gripped. In the two-stage anodization method, a thin aluminum plate is anodized for a long time (more than 10 hours), and then the pores are formed. It is a method of digging pores of desired depth under the same conditions. The multi-step anodization method is a method that is useful for producing nano-frames in which pores of uniform diameter are regularly arranged by repeating a process of digging pores, removing an oxide layer, and digging again. The spacing between the pores is proportional to the voltage applied during anodization and the depth of the pores is proportional to the time of anodization [4]. The pore diameter can be expanded in acids such as phosphoric acid or base solutions such as sodium hydroxide [5]. In the case of synthesizing carbon nanotubes by flowing hydrocarbon gas such as acetylene into the porous alumina nanoframe thus prepared (chemical vapor deposition method), tubes of uniform diameter are regularly arranged perpendicular to the nanoframe, and the tubes are formed by several walls ( So-called multi-wall nanotubes with walls are mainly metallic. In order to use carbon nanotubes in the fabrication of nanodevices, they must have semiconducting properties, but these tubes themselves are metallic, so it is almost impossible to use them in the fabrication of nanodevices. Carbon nanotubes are hexagonal carbon rings connected to each other to form a tube shape, but two carbon nanotubes of different diameters are connected to each other in addition to hexagonal and pentagonal carbon rings. It is expected that its electrical conductivity will degrade and show semiconductor properties. When two carbon nanotubes of different diameters are connected to each other, the carbon nanotubes may be useful for fabricating nanodevices due to the semiconductor properties of the connected portions. In addition, when manufacturing the carbon nanotubes using the alumina nano-frame of the present invention, unlike the conventional chemical vapor deposition method, because the alumina acts as a catalyst, carbon nanotubes having the same shape as the pore shape of the nano-frame is made in the pores It has the advantage of not having to use a separate catalyst. Conventional methods of manufacturing carbon nanotubes are not known how to intentionally form a tube in which two different diameter tubes are connected in a straight line.
본 발명의 목적은 다공성 알루미나 나노틀에서 지름이 다른 여러개의 세공을 파는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of digging several pores of different diameters in a porous alumina nanoframe.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 지름이 다른 세공이 연결된 다공성 알루미나 나노틀을 이용하여 둘 또는 그 이상의, 지름이 다른 튜브가 연결된 모양의 탄소나노튜브를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a carbon nanotube having a shape in which two or more tubes having different diameters are connected by using porous alumina nanoframes having different pore diameters.
도 1은 2단계 양극산화 방법으로 세공을 판 후 세공 크기를 확장하고, 다시 세공을 판 후 알루미나 나노틀의 모형이다. 이런 세공들이 규칙적으로, 이차원적으로 배열되어 있다.1 is a model of the alumina nano-frame after the pores are expanded by the two-step anodization method, and the pores are expanded again. These pores are regularly and two-dimensionally arranged.
도 2는 지름이 다른 두 세공이 파진 나노틀에 탄소나노튜브를 합성한 후 위와 아래를 가공하여 일정한 모양의 탄소나노튜브가 규칙적으로 배열된 모습의 모형이다. 나노튜브들은 이차원적으로 배열되어 있다.Figure 2 is a model of a regular arrangement of carbon nanotubes of a predetermined shape by processing carbon nanotubes in two nanoporous holes with different diameters and then processed up and down. Nanotubes are arranged two-dimensionally.
도 3은 가운데 지름이 더 작은 탄소나노튜브이다.Figure 3 is a smaller carbon nanotube diameter in the center.
도 4는 가운데 지름이 더 큰 탄소나노튜브이다.4 is a larger carbon nanotube in the middle diameter.
도 5(a)는 2단계 양극 산화 후 찍은 알루미나 나노틀의 표면 SEM 사진으로 세공이 규칙적으로 배열되어 있음을 볼 수 있다. 도 5(b) 세공에 Co 등의 촉매를 넣지 않고 아세틸렌을 흘려 만든 탄소나노튜브의 세공의 바닥 쪽에서 찍은 SEM 사진으로 균일한 지름의 튜브가 만들어 졌음을 볼 수 있다. 튜브의 끝 부분을 보기 위하여 알루미늄과 산화층을 제거하였으며, 튜브를 둘러싸고 있던 알루미나가 제거되어 기울어진 튜브가 생겼다. 산화층이 제거되지 않은 상태에서는 탄소나노튜브는 나노틀에 수직하게 규칙적으로 배열되어 있다.FIG. 5 (a) shows a surface SEM image of the alumina nano-frame taken after the two-step anodic oxidation, in which the pores are regularly arranged. 5 (b) SEM images taken from the bottom side of the pores of carbon nanotubes made by flowing acetylene without inserting a catalyst such as Co into the pores, it can be seen that a tube of uniform diameter was made. The aluminum and oxide layers were removed to see the end of the tube, and the alumina surrounding the tube was removed, resulting in a slanted tube. In the state where the oxide layer is not removed, the carbon nanotubes are regularly arranged perpendicular to the nanoframe.
도 6은 지름이 다른 두 세공이 연속적으로 파진 나노틀에 제조된 탄소나노튜브의 SEM 사진이다. 튜브가 합성된 나노틀을 구부려 자른 후 산에서 알루미나를 제거하여 두 다른 지름의 튜브가 접합된 부분을 찍은 사진으로, 산화층이 제거되어 작은 지름의 튜브가 구부려진 모습들도 보인다. 나노틀은 옥살산 용액에서 제조하였으며, 탄소나노튜브의 작은 지름은 약 29 nm이고 큰 지름은 약 60nm 정도이다.FIG. 6 is a SEM photograph of carbon nanotubes prepared in a nanopore in which two pores of different diameters are continuously sintered. This is a picture of a joint where two tubes of different diameters are joined by removing alumina from the acid after bending the nano-frame synthesized with a tube. Also, a small diameter tube is bent by removing an oxide layer. Nano-frames were prepared in oxalic acid solution. The small diameter of carbon nanotubes is about 29 nm and the large diameter is about 60 nm.
본 발명은 다공성 알루미나 나노틀의 제조에서, 일정한 온도의 산 전해질 용액에서 2 단계 혹은 다단계 양극산화 방법으로 일정 깊이의 세공을 파는 단계; 이 후 전압, 전해질의 종류 등의 다른 조건은 일정하게 유지하면서 전해질의 온도를 달리하여 세공을 연속하여 파는 단계 또는 2 단계 혹은 다단계 양극산화 방법으로 판 세공을 상기와 다른 산이나 염기에서 확장시키는 단계; 세공을 확장하기 전 세공을 팔 때와 같은 조건에서 다시 세공을 파는 단계; 및 상기의 단계를 반복하여 지름이 다른, 여러 개의 연결된 세공을 파는 단계를 포함하는 알루미나 판에 둘 또는 그 이상의, 지름이 다른 세공이 연결된 모양의 세공을 파는 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of digging pores of a predetermined depth in a two-step or multi-step anodization method in a constant temperature acid electrolyte solution in the production of porous alumina nano-frame; Thereafter, while maintaining other conditions such as voltage and type of electrolyte, the pores are continuously sold by varying the temperature of the electrolyte or the two-stage or multi-stage anodization method is used to expand the plate pores from the acid or base. ; Digging again under the same conditions as when digging the pores before expanding the pores; And repeating the above steps to dig a plurality of connected pores having different diameters and dividing pores having two or more different diameters connected pores.
또한 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된, 알루미나 판에 둘 또는 그 이상의, 지름이 다른 세공이 연결된 모양의 세공을 가진 나노틀에 관한 것이고, 상기의 나노틀을 이용하여 둘 또는 그 이상의, 지름이 다른 튜브가 연결된 모양의 탄소나노튜브를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a nanoframe having pores in the shape of two or more different diameter pores connected to the alumina plate produced by the above method, and using the nano-frame described above, two or more diameters The present invention relates to a method for producing carbon nanotubes in which another tube is connected.
우선 본 발명의 탄소나노튜브의 제작을 위한 다공성 알루미나 나노틀의 제작이 선행되어야 한다.First of all, the production of porous alumina nano-frames for the production of carbon nanotubes of the present invention should be preceded.
이러한 다공성 알루미나 나노틀은 다음의 세공확장방법 또는 전해질 온도 변화방법에 의해 두 개 이상의, 지름이 다른 세공을 갖는 나노틀로서 제조된다.Such porous alumina nano templates are prepared as nano templates having two or more pores of different diameters by the following pore expansion method or electrolyte temperature change method.
(a) 세공 확장 방법(a) pore expansion method
황산, 옥살산, 인산 등의 전해질에서 다단계 양극 산화 방법으로 일정한 깊이의 세공을 판 후 세공의 지름을 인산 또는 NaOH 용액에서 확장시킨다. 세공의 지름을 확장시킨 후 처음과 같은 조건에서 원하는 깊이의 세공을 다시 판다.In the electrolytes of sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, and the like, pores of a constant depth are plated by a multi-step anodic oxidation method, and the diameters of the pores are expanded in a phosphoric acid or NaOH solution. After expanding the diameter of the pores, re-sell the pores of the desired depth under the same conditions as the first time.
(b) 전해질의 온도 변화 방법(b) Temperature change method of electrolyte
다른 방법으로는 일정 온도에서 2 단계 혹은 다단계 양극 산화 방법으로 일정 깊이의 세공을 판 후 전해질의 온도를 다른 온도로 바꾼 후 계속하여 세공을 파는 방법을 사용할 수 도 있다. 주어진 조건에서 세공 지름의 크기는 양극산화 시 전해질의 온도가 높을수록 커진다. 전해질의 온도 변화 방법은 다른 두 지름이 반복되는 모양을 가진 나노튜브를 제조하는데 유용하다.Alternatively, a method of digging pores of a certain depth by a two-step or multi-step anodic oxidation method at a constant temperature, changing the temperature of the electrolyte to another temperature, and then continuously digging pores may be used. Under the given conditions, the pore diameter increases with higher electrolyte temperature during anodization. The method of changing the temperature of the electrolyte is useful for producing nanotubes with shapes of two different diameters repeated.
이 두 경우 모두 도 1과 같이 위와 아래의 지름이 다른 세공을 만들 수 있다. 참고로, 온도를 달리하는 방법에서는 나중 온도가 더 높은 경우 아래 세공의 지름이 더 클 것이다. 양극산화 시 걸어주는 전압을 조절하여 세공간 간격을 조절하고, 전해질 용액의 온도를 조절하여 세공의 지름을 조절할 수 있다[4]. 양극산화 시키는 시간과 세공을 확장시킬 때 시간을 조절하므로 원하는 깊이와 지름을 가진 세공을 만들 수 있다. 확장하기 전 세공의 지름은 사용하는 전해질과 온도에 따라 매우 다양한 크기를 가진다. 황산, 옥살산, 인산 중 인산 전해질을 사용하는 경우 세공의 크기가 가장 크며, 황산 전해질을 사용하는 경우 세공의 지름은 매우 작으며, 0℃ 황산의 경우 약 10 nm 정도이다.In both cases, as shown in FIG. 1, pores having different diameters above and below may be made. For reference, in the case of different temperature, the diameter of the lower pores will be larger if the later temperature is higher. By adjusting the voltage applied during anodization, the three-space interval can be controlled, and the pore diameter can be controlled by controlling the temperature of the electrolyte solution [4]. By controlling the time to anodize and the time to expand the pores, it is possible to make pores with the desired depth and diameter. The diameter of the pores before expansion can vary widely depending on the electrolyte and the temperature used. When using a phosphate electrolyte of sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid is the largest pore size, when using a sulfuric acid electrolyte the pore diameter is very small, about 0 nm sulfuric acid is about 10 nm.
이렇게 만든 나노틀에 아세틸렌 등의 탄화수소 기체를 열분해 시켜(화학기상증착법) 탄소나노튜브를 제조하는 경우 세공 벽의 알루미나가 촉매로 작용하여 세공 벽에 탄소나노튜브가 제조되며, 제조된 탄소나노튜브는 세공의 모양을 가진다[6] [도 2, 5b, 6]. 참고로, 세공 바닥에 Co 등의 촉매를 침전시킬 필요가 없으며, 세공의 깊이가 깊은 경우 침전시키더라도 촉매로 작용하지 못함이 알려졌다[6].When carbon nanotubes are prepared by pyrolyzing hydrocarbon gases such as acetylene on the nano-structures made in this way (a chemical vapor deposition method), carbon nanotubes are prepared on the pore walls by alumina acting as a catalyst. It has the shape of pores [6] [Figs. 2, 5b, 6]. For reference, it is not necessary to precipitate a catalyst such as Co at the bottom of the pore, and it is known that the catalyst does not act as a catalyst even when the pore depth is deep [6].
양극산화시 걸어주는 전압, 전해질의 종류 그리고 전해질의 온도를 조절하여 원하는 지름의 세공을 파고, 세공을 확장하는 방법으로 세공을 확장한 후 다시 파는 경우 큰 지름과 작은 지름의 비율을 어느 범위 안에서 조절이 가능하다. 그러므로 이를 이용하여 다양한 지름의 비를 가진 탄소나노튜브를 제조할 수 있으며, 이들 탄소나노튜브 중에는 금속성과 반도체 성질의 튜브가 연결될 때 나타나는 반도체 다이오드의 성질을 나타낼 것이다.When digging the pores of the desired diameter by adjusting the voltage applied to the anodization, the type of electrolyte and the temperature of the electrolyte, and expanding the pores again by expanding the pores, the ratio between the large diameter and the small diameter is controlled within a certain range. This is possible. Therefore, carbon nanotubes having a ratio of various diameters can be manufactured using the carbon nanotubes, and these carbon nanotubes will exhibit the properties of semiconductor diodes that appear when the metal and semiconductor tubes are connected.
아세틸렌 등 탄화수소 기체를 흘러 탄소나노튜브를 합성한 후 나노틀에 남아 있는 금속 알루미나는 포화 HgCl2용액에 담가 제거하고, 표면에 덮인 탄소와 세공 아래의 산화층을 제거하는 경우 절연체인 알루미나 박막에 반도체 다이오드의 성질을 나타내는 탄소나노튜브들이 수직하게 규칙적으로 배열된 모양을 가진다[도 2]. 윗면의 탄소 층과 세공 바닥의 산화층은 기계적인 연마나 또는 이온 에칭 방법으로 제거한다.The metal alumina remaining in the nanoframe after the synthesis of carbon nanotubes by flowing hydrocarbon gas such as acetylene is immersed in a saturated HgCl 2 solution, and when the carbon layer on the surface and an oxide layer under the pores are removed, Carbon nanotubes exhibiting the property of have a vertically and regularly arranged shape [FIG. 2]. The carbon layer on the top and the oxide layer on the bottom of the pore are removed by mechanical polishing or ion etching.
탄소나노튜브를 합성하기 전에 먼저 알루미나 층을 제거한 후 튜브를 합성하고 표면에 덮인 탄소와 세공 아래의 산화층을 제거는 방법과 알루미나 층을 제거하고 산성이나 염기성 용액에서 세공 바닥의 산화층을 제거하여 세공의 위 아래가 뚫린 박막 형태로 만든 후 탄소나노튜브를 합성하고 양쪽 표면의 탄소 층을 제거하는 방법을 사용할 수 도 있다.Before the carbon nanotubes are synthesized, the alumina layer is first removed, and then the tube is synthesized, and the carbon layer on the surface and the oxide layer under the pores are removed. It is also possible to synthesize carbon nanotubes by removing the upper and lower thin films, and remove carbon layers on both surfaces.
p-n 접합부의 성질을 가진 탄소나노튜브 제조Preparation of Carbon Nanotubes with p-n Junction
두 다른 지름의 세공이 서로 연결된 모양의 세공을 파고, 그 나노틀에 탄소나노튜브를 합성하면 두 개 이상의, 지름이 다른 튜브가 서로 연결된 탄소나노튜브가 제조된다[도 1 및 2]. 이들 튜브는 p-n 접합부의 성질을 가질 것이며, 트랜지스터를 제작하는데 이용될 수 있을 것이다.When two different diameter pores dig a pore connected to each other, and synthesize the carbon nanotubes in the nano-frame, two or more, carbon nanotubes of different diameters are connected to each other is produced [Fig. 1 and 2]. These tubes will have the properties of p-n junctions and may be used to fabricate transistors.
p-n-p 혹은 n-p-n 접합부의 성질을 가진 탄소나노튜브 제조Carbon nanotubes with p-n-p or n-p-n junctions
가운데 부분과 양끝 부분의 지름이 다른 세공을 파고, 그 나노틀에 탄소나노튜브를 합성하면 탄소나노튜브 가운데 부분의 지름이 양끝 보다 작거나 혹은 큰 모양이 될 것이다[도 3 및 4]. 이들 튜브는 마치 p-n 접합부의 성질을 가진 두 개가 서로 연결된 모양으로 트랜지스터를 제작하는데 이용될 수 있을 것이다.Digging pores with different diameters at the center and both ends, and synthesizing carbon nanotubes in the nano-frame will have a diameter smaller or larger than both ends of the carbon nanotubes [Fig. 3 and 4]. These tubes could be used to fabricate transistors in the shape of two interconnected p-n junctions.
본 발명의 방법으로 제작된 다공성 알루미나 나노틀을 이용하여 탄소나노튜브를 제작하는 경우 규칙적으로 배열된 다공성 알루미나 나노틀의 세공에 제작되므로 튜브의 상대적 위치를 정확히 알 수 있다[도 2]. 그러므로 탄소나노튜브를 서로 연결하여 탄소나노튜브를 이용한 나노소자를 용이하게 제작할 수 있을 것이다. 또한 본 발명의 나노틀의 세공의 지름을 원하는 대로 조정함으로써 지름이 다른 튜브들이 규칙적으로 연결된 탄소나노튜브를 제작할 수 있고, 상기 탄소나노튜브의튜브간 연결부분이 다이오드 성질을 가짐을 이용하여 나노소자 제작에 유용하게 이용할 수 있다. 또한 본 발명의 나노틀을 이용하여 탄소나노튜브를 제작하는 경우 별개의 촉매를 사용할 필요가 없어 공정이 더욱 간단해지는 장점이 있다.When the carbon nanotubes are manufactured using the porous alumina nanoframes produced by the method of the present invention, the relative positions of the tubes can be accurately known since they are manufactured in the pores of the regularly arranged porous alumina nanoframes [FIG. 2]. Therefore, carbon nanotubes may be connected to each other to easily manufacture nanodevices using carbon nanotubes. In addition, by adjusting the diameter of the pores of the nano-frame of the present invention as desired, it is possible to manufacture carbon nanotubes in which tubes of different diameters are regularly connected, and the nano-device using the connection between the tubes of the carbon nanotubes has a diode property It is useful for production. In addition, when manufacturing carbon nanotubes using the nano-frame of the present invention, there is no need to use a separate catalyst, and thus, the process may be further simplified.
참조문헌Reference
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6. J.S. Suh, J.S. Lee, G.H. Gu, G.S. Jeong, H. Kim, and J. Bae, Chem. Phys. Lett. in processing.6. J.S. Suh, J.S. Lee, G.H. Gu, G.S. Jeong, H. Kim, and J. Bae, Chem. Phys. Lett. in processing.
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