ICPHFCVD에 의한 탄소나노튜브의 수직 배향과 에칭을 이용한 Ni-tip의 제거

The Vertical Alignment of CNTs and Ni-tip Removal by Etching at ICPHFCVD

본 연구는 580℃의 저온에서 ICPHFCVD(inductively coupled plasma hot filament chemical vapor deposition)를 이용하여 탄소나노튜브를 수직성장 시키는 것을 나타낸 것이다. 또한, 탄소나노튜브의 끝단에 존재하는 Ni-tip을 비성질 탄소같은 탄소질 물질등의 서로 다른 에칭특성에 기초하여 RF plasma를 이용하여 일회 공정으로 불순물을 정제하고, 고찰하였다. 정제된 이후의 탄소나노튜브는 속이 비어있는 다중벽 탄소나노튜브로 나타났으며, 성장된 탄소나노튜브는 외경과 내경은 50 nm와 25 nm였다. 또한, 탄소나노튜브의 graphite 층의 총수는 약 82개 층으로 구성되었으며, 층과 층간의 거리는 0.34nm였다. 그리고 TEM 관찰 결과, 탄소나노튜브 tip의 Ni촉매는 계속적인 에칭 공정에 의해 효과적으로 제거 되었다.

This paper presents a technique for the preparation of vertically grown CNTs by ICPHFCVD(inductively coupled plasma hot filament chemical vapor deposition) below 580℃. Purification of the CNTs(carbon nanotubes) using RE(radio frequency) plasma in a one step process, based on the different etching property of the Ni-tip, amorphous carbon and carbonaceous materials is also discussed. After purifying the grown materials. CNTs shown the multi walled and hollow typed structure. The typical outer and inner diameters or CNT were 50 nm and 25 nm, respectively. The graphitic wall was composed of 82 layers and the distance between wall and wall was 0.34 nm. From the results of TEM observation, the Ni catalyst at the tip of the carbon nanotubes were effectively removed by using a RF plasma etching, continuously.