표제지
국문 초록
Abstract
목차
제1장 서론 12
제2장 이론 16
2.1. 탄소 나노튜브 섬유 16
2.1.1. 탄소 나노튜브의 구조와 특성 16
2.1.2. 탄소 나노튜브 섬유의 제조 방법 18
2.1.3. 탄소 나노튜브 섬유의 특성 20
2.2. 탄소 나노튜브 섬유의 금속 코팅 공정 23
2.3. 진공 증착 공정 24
2.3.1. 진공 증착의 종류와 특징 24
2.3.2. 진공과 진공 증착 장치 26
2.3.3. 증발원 29
2.3.4. 박막의 형성 31
2.4. 저항온도계수 33
2.4.1. 저항온도계수(Temperature Coefficient of Resistance: TCR) 33
2.4.2. 정의 저항온도계수 34
2.4.3. 부의 저항온도계수 37
2.4.4. Near zero TCR의 실현 38
2.5. 탄소 나노튜브 섬유의 전도체 응용 분야 40
제3장 실험 방법 44
3.1. 실험 재료 44
3.2. 탄소 나노튜브 섬유의 금속 증착 공정 개선방안 45
3.3. 진공 증착 공정 48
3.4. 특성 분석 51
3.4.1. 탄소 나노튜브 복합 섬유의 전기전도도 측정 51
3.4.2. 탄소 나노튜브 복합 섬유의 저항온도계수 측정 52
제4장 결과 및 고찰 54
4.1. 보트 전류-전압 특성을 통한 금속 증착조건 54
4.2. 탄소 나노튜브 복합 섬유의 전기전도도 57
4.3. 탄소 나노튜브 복합 섬유의 저항온도계수 특성 62
제5장 결론 65
참고 문헌 67
표 2.1. 건식 증착법의 종류 25
표 2.2. 다양한 금속의 TCR 비교 36
표 3.1. 증착 공정 조건 50
표 4.1. 증착시간 고정 5회 반복 실험 (as-received Fiber) 58
표 4.2. 증착시간 고정 5회 반복 실험 (Only Al deposited) 58
표 4.3. 증착시간 고정 5회 반복 실험 (Al/Cu deposited #1) 59
표 4.4. 증착시간 고정 5회 반복 실험 (Al/Cu deposited #2) 59
표 4.5. 증착시간 고정 5회 반복 실험 (Al/Cu deposited #3) 60
표 4.6. Al/Cu 증착시간 따른 탄소 나노튜브 섬유의 전도도 및 저항 특성 60
표 4.7. 탄소 나노튜브 섬유와 금속 증착된 탄소 나노튜브 섬유의 TCR 비교 63
그림 2.1. 탄소 나노튜브의 종류 17
그림 2.2. 탄소 나노튜브의 결정학적 구조에 따른 종류 17
그림 2.3. 액정방사법으로 제조된 탄소 나노튜브 섬유 19
그림 2.4. 수직성장법으로 제조된 탄소 나노튜브 섬유 19
그림 2.5. 진공 증착 장비의 구성 28
그림 2.6. 다양한 종류의 증발원 30
그림 2.7. 박막 응집 메커니즘 32
그림 2.8. 결정화의 형태에 따른 TCR 특성 39
그림 2.9. 탄소 나노튜브 섬유의 전도체로의 응용 42
그림 2.10. 탄소 나노튜브 섬유의 와이어 및 케이블 응용 43
그림 3.1. 금속 펠렛 44
그림 3.2. CNT fiber 부착 mask 46
그림 3.3. 탄소 나노튜브 섬유 회전 공정 47
그림 3.4. 인가 전력에 따른 펠렛의 보트 젖음 특성 50
그림 3.5. 저항 온도 계수 측정 장비 53
그림 4.1. a) Al 증착의 보트 전압-전류 특성 55
그림 4.1. b) Cu 증착의 보트 전압-전류 특성 55
그림 4.2. a) Al 증착에 따른 보트 전압 변화 특성 56
그림 4.2. b) Cu 증착에 따른 보트 전압 변화 특성 56
그림 4.3. Al/Cu 증착시간 따른 탄소 나노튜브 섬유의... 61
그림 4.4. a) CNT fiber와 금속 증착된 CNT fiber의 TCR 비교 그래프 63
그림 4.4. b) 금속 증착된 탄소 나노튜브 섬유의 TCR 비교 그래프 64