탄소나노튜브의 저온성장을 위한 합성가스의 최적화 연구

김영래; 이한성; 곽정춘; 황호수; 공병윤; 이내성; 전홍준

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김영래 이한성 곽정춘 황호수 공병윤 이내성 전홍준

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제22권 제4호

발행연도: 2009.1

수록면: 342 - 349 (8page)

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This study investigated the growth characteristics of carbon nanotubes (CNTs) by changing a period of annealing time and a C₂H₂/H₂ flow ratio at temperature as low as 450 ℃ with inductively coupled plasma chemical vapor deposition. The 1-nm-thick Fe-Ni-Co alloy thin film served as a catalyst layer for the growth of CNTs, which was thermally evaporated on the 15-nm-thick Al underlayer deposited on the 50-nm-thick Ti diffusion barrier. The annealing at low temperature of 450 ℃ brought about almost no granulation of the catalyst layer, and the CNT growth was not affected by a period of annealing time. A study of changing the flow rate of C₂H₂ and H₂ showed that as the ratio of the C₂H₂ flow rate to the H2 flow rate was lowered, the CNTs were grown to be longer. With further decreasing the flow ratio, the length of CNTs reached the maximum and then became shorter. Under the optimized gas flow rates, we successfully synthesized CNTs with a uniform length over a 4-inch Si wafer at 450 ℃.

#Carbon nanotubes #Low temperature synthesis #Plasma enhanced chemical vapor deposition #Growth gas

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[학술지(정기간행물)] -

C. D. Kim / 2008 / Wall-controlled growth of carbon nanotubes using temperature treatment / Jpn. J. Appl. Phys. 47 (6) : 4803 ~

C. Kanai / 2001 / Ab initio calculations on etching of graphite and diamond surfaces by atomic hydrogen / Phys. Rev. B 63 : 235311 ~

D. S. Bethune / 1993 / Cobalt-catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls / Nature 363 : 605 ~

D. Yokoyama / 2007 / Low temperature grown carbon nanotube interconnects using inner shells by chemical mechanical polishing / Appl. Phys. Lett. 91 : 263101 ~

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