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연구실

자료 Anodic Aluminum Oxide(AAO) 연구 분야

모아레 2010.08.21 15:17 조회 수 : 322

알루미늄을 양극 산화시키면 산화된 알루미늄 표면에 규칙적으로 배열된 nanometer 크기의(30~100nm)의 구멍(pore)이 형성되는 알루미늄 기판 (Anodic Aluminum Oxide Template)을 만들 수 있다. 구멍간의 간격은 수십~수백 nanometer 정도이며, 구멍의 크기와 간격 및 깊이는 양극산화 조건(양극산화 전압, 산 용액 종류와 농도 및 온도 등)을 변화시켜 다양하게 조절이 가능하다.

이러한 AAO template는 nanotube나 nanowire등의 nano 구조를 만드는 틀로써 사용되며, AAO template 자체가 nano mask로도 활용될 수 있다.
nano물질 중에서 큰 기대를 모으고 있는 탄소나노튜브는 아직도 탄소나노튜브의 크기(길이나 굵기)나 밀도를 정밀하게 조절하는 것이 어렵다. 따라서 AAO template을 이용하여 탄소나노튜브를 합성하게 되면 AAO의 구멍의 직경과 배열을 따라서 탄소나노튜브의 크기를 다양하게 조절할 수 있으며, 이것은 field emitter tip이나 AFM tip 등의 나노 소자로 응용이 가능하다.
AAO template를 이용하여 nanowire를 제조하는 경우에는, AAO template의 구멍 속에 각종 물질을 채워 넣어 nanowire를 만든다. 또한 이것은 AAO template 구멍의 크기를 조절함으로써 nanowire의 굵기와 길이를 조절할 수 있다. nanowire에 사용되는 물질은 금속, 세라믹, 고분자류로 나뉘어진다. 금속 nanowire의 경우 전기도금(electro-deposition)를 이용하며 nanowire가 합성되어진다. 이렇게 만들어진 nanowire를 이용한 나노소자는, 초고집적 하드디스크, 고집적 메모리 소자, 각종 전자 소자 및 바이오 칩 소자로도 응용 될 수 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fabrication order of the Anodic Aluminum Oxide(AAO) Template

규칙적이고 균일한 구멍을 가진 AAO template 제작을 위해 본 연구실에서는 two-step anodization 방법을 사용하고 있으며 각 실험 단계는 아래 그림과 같다.

SEM(Scanning Electron Microscopy) Data
양극산화를 마친 AAO tempalte의
단면 이미지
Electro-deposition을 이용하여
AAO pore 안에 채워진 금속
AAO template를 사용하여
성장시킨 탄소나노튜브

 

http://surface.skku.ac.kr/intro_aao.html

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