[반도체] 탄소 나노튜브

목차

2.1 탄소 나노튜브와 흑연판
2.2 탄소 나노튜브의구조
2.3탄소 나노튜브의 특성

본문내용

2.1 탄소 나노튜브와 흑연판
탄소 나노튜브(Carbon Nanotube)는 흑연판을 감아놓은 형태이므로, 탄소 나노튜브의 물리적 성질은 흑연판과 무관하지 않다. 그래서 먼저 탄소로 이루어진 흑연판의 기하학적 구조를 알아보기로 하자[4-5]

2.1.1 흑연판의 기하학적 성질
흑연판의 탄소가 육각형 구조로 밀집해 있는 구조를 가지고 있다.
그림 2.1에 나타난 것과 같이 두 개의 단위벡터과 를 생각할 수 있으며, 흑연판 위 임의의 격자점을 나타내는 벡터는 다음과 같이 표시할 수 있다.

(2.1)

여기서 n,m은 정수이다. [1,5]. 그림2.1은 각각의 위치에 따른 탄소 나노튜브를 나타내고 있다. 또한 벡터(n.m)의 크기는 과 가 서로 수직이 아니기 때문에

(2.2)

이다. 여기서 는 흑연판 위의 한 탄소원자에서 가장 인접한 다른 탄소원자까지의 거리, 즉 1.42 이다. 예를 들어서 p(5.0)은 약12.3 이고 q(2,2)는 8.52 이다.
두 벡터 (n ,m)과 (n ,m )사이의 각도 는

(2.3)

이다. [5]. 예를 들어서 두 벡터 p와 q 사이의 각도는 30．이다.
다음에 벡터 (n, m)에 수직인 벡터 (n ,m )는 식 (2.3)을 이용하여
(2n +m)n +(n +2m)m =0 이어야 하므로, 즉
(n ,m ) = k(n+2m , -(2n+m)) 혹은 k(-(n+2m),2n+m) (2.4)
임을 알 수 있고, 여기에서 k는 임의 실수가 가능하나 n+2m과 2n+m의 최대공약수의 역수로 한다. 예를 들어서 벡터p에 수직인 벡터는 (2,-1)과 (-2,1)이다.

참고 자료

없음