1. 연구개발 기술과제의 개요(Research topics of the project) = 1
1. 1. 탄소나노튜브(Carbon nanotubes.) = 1
1. 2. 탄소나노튜브의 특성(Properties of carbon nanotubes) = 3
1. 2. 1. 탄소나노튜브의 구조적 특성(The structural properties of carbon nanotubes) = 3
1. 2. 2. 탄소나노튜브의 기계적 특성(The mechanical property of carbon nanotubes) = 5
1. 2. 3. 탄소나노튜브의 전기적 특성(The electrical property of carbon nanotubes) = 6
1. 2. 4. 탄소나노튜브의 전계방출 특성(The field emission property of carbon nanotubes) = 8
1. 3. 탄소나노튜브의 응용(Applications of carbon nanotubes) = 10
1. 3. 1. 탄소나노튜브의 전계방출 소자로의 응용(Field emission devices) = 11
1. 3. 2. 탄소나노튜브 전계방출 소자 응용의 한계(The obstacles of carbon nanotube based field emission device) = 14
1. 3. 3. 탄소나노튜브의 복합체로의 응용(Nano composites) = 15
1. 3. 4. 탄소나노튜브의 복합체로의 응용의 한계(The obstacles of carbon nanotube based reinforcement) = 16
1. 4. 탄소나노튜브의 성장(Growth of carbon nanotubes) = 17
1. 4. 1. 아크 방전법을 이용한 탄소나노튜브의 성장(Arc discharge methods) = 17
1. 4. 2. 열화학 기상 합성법을 이용한 탄소나노튜브의 성장(Chemical vapor deposition) = 18
1. 4. 3. 탄소나노튜브 길이 조절(The controlling of length of carbon nanotubes) = 20
1. 5. 고강도 화이버소재용 탄소나노튜브 성장 기술 개발 과제의 개요(The aims of the project) = 21
1. 5. 1. 센터미터급 탄소나노튜브 성장 기술 개발(Synthesizing method of centimeter-level-lengthened carbon nanotubes) = 21
1. 5. 2. 삼극관 구조를 갖는 전계방출 소자 제작 기술 개발(Fabrication process of the triode type field emission devices.) = 22
2. 국내외 기술 개발 현황(Status of development in the carbon nanotubes) = 23
2. 1. 국내외 고강도 화이버 소재용 탄소나노튜브 개발 기술 현황(Domestic status of development in the carbon nanotubes) = 23
2. 2. 국외 탄소나노튜브 전계방출 소자제작 기술 개발 현황(Abroad status of development in the carbon nanotubes) = 24
3. 고강도 화이버 소재용 탄소나노튜브 합성 기술 개발(Carbon nanotube growth techniques for high strength fibers applications) = 26
3. 1. 센티미터급 탄소나노튜브 성장 기술 개발(The synthesizing method of centimeter-level-lengthened carbon nanotubes) = 26
3. 1. 1. 촉매 금속 제조 방법(Fabrication of catalytic metal) = 26
3. 1. 1. (a) DC magnetron sputter를 이용한 촉매 금속의 증착(Deposition of catalytic metal by DC magnetron sputter) = 26
3. 1. 1. (b) Fe-Mo 촉매의 제조(Fabrication of Fe-Mo catalysts) = 26
3. 1. 1. (c) 자성 유체 촉매 금속의 제조(Fabrication of magnetic fluids) = 27
3. 1. 2. 탄소나노튜브 성장 방법(The synthesizing methods of carbon nanotubes) = 29
3. 1. 2. (a) 탄소나노튜브 성장 방법(Synthesizing of carbon nanotubes) = 29
3. 1. 2. (b) 열화학 기상 합성법(Thermal chemical vapor deposition) = 30
3. 1. 2. (c) 기상 합성법을 이용한 탄소 나노 튜브의 합성(Metal organic chemical vapor deposition) = 31
3. 1. 3. 탄소나노튜브의 성장 모드 규명(The growth mechanism of carbon nanotube) = 32
3. 1. 3. (a) 탄소나노튜브 성장 중에 플라즈마의 영향(Plasma effects on the growth modes) = 33
3. 1. 3. (b) 기판과 촉매 금속의 영향(Substrate effects on the growth modes) = 39
3. 1. 4. 기판상에 센티미터급 탄소나노튜브의 합성(The growth of centimeter level lengthened carbon nanotubes on the substrate) = 45
3. 1. 4. (a) 열화학 기상 증착법을 이용한 탄소나노튜브의 합성(Chemical vapor deposition) = 45
3. 1. 4. (b) 기상 합성 방법을 이용한 센티미터급 탄소나노튜브의 합성(Metal organic chemical vapor deposition) = 47
3. 1. 4. (c) 기상 합성법을 이용한 센티미터급 탄소나노튜브 합성(Vapor phase growth methods) = 51
3. 2. 삼극관 구조를 갖는 탄소나노튜브 전계방출 소자의 제작(Fabrication methods of the triode type field emission) = 58
3. 2. 1. 트렌치 구조에서의 삼극관 구조의 전계방출 소자 제작(Triode type field emission devices on the trench structure) = 58
3. 2. 2. AAO 구조에서의 삼극관 구조의 전계방출 소자 제작(Triode type field emission devices on AAO structure) = 76
4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도(The achievement and contribution of the project) = 92
4. 1. 최종 연구 목표(The final object of the project) = 92
4. 2. 연구 목표의 달성도(The achievement of the project) = 92
4. 3. 탄소나노튜브분야의 연구 기여도(The contribution of the project) = 95
5. 연구 개발 결과의 활용 계획(The applications of the project) = 96
6. 참고 문헌(Reference) = 97
