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논문 국내 국내전문학술지(KCI급) 반응가스의 변화에 따른 탄소나노월의 성장 및 저항 특성
- 학술지 구분 국내전문학술지(KCI급)
- 게재년월 2014-04
- 저자명 최원석,임동건,김성윤,이상준,정연호공동(참여)
- 학술지명 전기전자재료학회논문지
- 발행처명 한국전기전자재료학회
- 발행국가 국내
- 논문언어 한국어
- 전체저자수 5
논문 초록 (Abstract)
다이아몬드와 흑연은 탄소 원자로만 이루어져 있다. 그러나 이 둘은 원자의 종류는 하나이지만 성질이 다른 동소체이다. 이는 결합방식의 차이로 인한 것으로, 다이아몬드는 강한 충격을 받아도 원자의 결합이 떨어지지 않지만 흑연은 적은 충격을 받아도 분자단위로 결합이 떨어진다. 흑연의 결합력이 약한 특성으로 인해 많은 연구가 진행되었고, 이로 인하여 새로운 물질들이 발견되었다. 그 중에서 탄소나노월 (Carbon nanowall, CNW)은 화학적으로 매우 안정적이고 기계적 강도가 우수하다. 또한 촉매 없이 기판 위에 직접 성장이 가능하여 공정시간이 짧아 대량생산이 가능하다. 탄소원자들을 겹겹이 세워놓은 형태의 구조이기에 반응 면적이 매우 넓은 장점을 가진다. CNW의 합성에는 화학기상증착 (Chemical Vapor Deposition, CVD) 방식이 주로 사용되며 이 중 마이크로웨이브 방식과 RF (Radio Frequency) inductively coupled plasma 방식이 대표적이며 공정조건에 따라 CNW의 성장 특성이 바뀌기에 활용분야에 따른 공정조건 확보가 요구된다. 본 연구에서는 마이크로웨이브 PECVD (Plasma Enhanced Vapor Deposition) 방법을 사용하여 CNW을 합성하였다. 반응가스로는 메탄 (CH4)을 주가스로 사용하고, 보조가스로 수소 (H2)와 아르곤 (Ar) 그리고 질소 (N2)를 별도로 주입하여 실리콘(Si) 기판 위에 CNW를 합성하였다. 또한 수소와 아르곤을 메탄가스와 함께 반응가스로 사용하여 CNW의 성장 변화 및 저항 특성을 관찰하였다.
