나노란?

목차

나노 기술 시대의 도래
나노 기술의 등장
나노 기술의 활용들....
나노 기술의 궁긍적인 목표
각국의 나노 기술 개발 현황
국내의 나노 기술에 대한 전망
맺음말

본문내용

2. 탄소나노튜브 (Carbon NanoTube, CNT)

1985년에 Kroto와 Smalley가 탄소의 동소체(allotrope)의 하나인 Fullerene(탄소 원자 60개가 모인 것: C60)을 처음으로 발견한 이후, 1991년 이 새로운 물질을 연구하던 일본전기회사(NEC) 부설 연구소의 Iijima 박사가 전기 방전법을 사용하여 흑연 음극상에 형성시킨 탄소덩어리를 투과전자현미경 (Transmission Electron Microscope, TEM)으로 분석하는 과정에서 가늘고 긴 대롱 모양의 탄소나노튜브를 발견하여 Nature에 처음으로 발표한 것이 탄소나노튜브의 시작이다. 탄소나노튜브는 길이가 수십 나노m에서부터 수 m이고, 외경은 2.5-30 나노m로 이 튜브의 직경이 대략 수 나노m 정도로 극히 작았기 때문에 나노튜브라고 부르게 되었다. 탄소나노튜브는 흑연면(graphite sheet)이 나노 크기의 직경으로 둥글게 말린 상태이며, 이 흑연면이 말리는 각도 및 구조에 따라서 금속 또는 반도체의 특성을 보인다.

또한 벽을 이루고 있는 결합 수에 따라서 단중벽 나노튜브 (SingleWalled NanoTube, SWNT), 다중벽 나노튜브(Multi-Walled NanoTube, MWNT), 다발형 나노튜브(rope nanotube)로 구분한다. 탄소나노튜브는 흑연면을 말아올리는 각도에 따라 지그재그 (zigzag)와 암채어 (armchair) 라고 알려진 두 개의 대칭구조가 가능하다. 실제적으로 대부분의 탄소나노튜브는 이러한 대칭구조를 갖는 대신에 벌집 모양의 육각형이 튜브축을 따라서 나선형으로 배열된 카이랄 (chiral) 구조를 갖는다. 탄소나노튜브의 전기적 성질은 직경과 chirality의 함수로서 금속 혹은 반도체적 성질을 주기적으로 가지며, 이론적 연구에 의하면 SWNT의 1/3이 금속성, 나머지는 밴드갭 (band gap)이 나노튜브 직경에 반비례하는 반도체 성질을 나타낸다. 일반적으로 모든 암채어 (armchair) 구조의 나노튜브와 지그재그 (zigzag)구조의 약 1/3의 정도의 나노튜브가 금속성을 가진다.

참고 자료

없음