탄소나노튜브 템플레이트를 이용한 절연체 나노관의 제작

Abstract

나노크기의 유체흐름이나 단일 생체고분자에 대한 연구를 위해서는 나노미터 단위의 직경을 갖는 균일한 원형의 절연체 나노관을 제작하여야 한다. 우리는 본 실험에서 다중벽탄소나노튜브 템플레이트를 이용하여 나노미터 단위의 일정한 직경을 갖는 절연체 나노관을 형성하였다. 전기방전법으로 합성된 다중벽탄소나노튜브를 dichlorobenzene 용액에 넣고 초음파로 분산시킨 후 약 1 m의 산화규소가 성장된 기판위에 spin-coating법으로 고르게 분산시켰다. 그 위에 절연체 나노관의 외벽을 형성할 산화규소층을 sputtering 기법에 의하여 증착시키고 전자현미경으로 분석하였다. 산소플라즈마 식각법을 이용하여 템플레이트로 사용한 탄소나노튜브를 제거하여 산화규소 절연체 나노관을 형성하였다. 전자현미경 관찰결과 절연체 나노관은 50nm 이하의 균일한 직경을 갖았고 이는 템플레이트로 사용한 다중벽탄소나노튜브의 직경과 일치하였다. 절연체 나노관의 외벽두께는 sputtering 시간과 조건에 따라 조절할 수 있었고 절연체 나노관의 길이는 산소플라즈마 식각 조건에 따라 변함을 관찰하였다