보고서 설명

최근 극미세 영역에서 새로운 물리 현상과 향상된 물성을 나타내는 나노기술이라는 새로운
분야가 각광받고있으며, 이는 정보통신, 전기전자, 의약, 소재, 제조공정, 환경 및 에너지 등의
분야에서 미래의 기술로 인식하게 되었다.이러한 나노기술 중에서도 CNT는 새로운 물리적 특성
및 응용성에 있어 크게 각광받고 있어CNT의 정의 및 구조, 물성 그리고 제조 방법 및
응용 분야에 대해서 전반적으로 알아보도록 하겠다.

본문일부 및 목차

탄소나노튜브는 1991년 NEC 사에서 근무하는 일본 과학자 수미요 이지마(SumiyoIijima)박사에
의해 발견되었다. 탄소로 이루어진 탄소동소체로서 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형
벌집무늬로 결합되어 튜브 형태를 이루고 있는 물질이다. 탄소나노튜브는 구조의비등방성이
크며(직경: 수십∼수백nm, 길이: 수십∼수백μm), 길이와 지름의 비율은 28,000,000:1 까지도 가능하다. 이는 다른 물질로는 얻을 수 없는 비율이다.
전기 전도도는 구리와 비슷하고, 열전도율은 자연계에서 가장 뛰어난 다이아몬드와 같으며,
강도는 철강보다 100배나 뛰어나다. 탄소섬유는 1%만 변형시켜도 끊어지는 반면 탄소나노튜브는
15%가 변형되어도 견딜 수 있다. 이러한 탄소나노튜브의 물리적.전기적 특성을 이용하여 많은
응용 분야에 적용 할 수 있다.

위 그림은그래핀에서 육각형 모양으로 탄소가 배치된 모습이다. 육각형 살창의 단위벡터(a1, a2)와이웃 탄소를 연결하는 벡터 (s1, s2, s3). 육각형살창은 두 개의 삼각형 부분살창이 서로 뒤집힌 채 엇갈려 배치된 살창으로 볼 수 있으며 각각의 부분살창을 빨간색 A와 파란색 B로 표시하였다. 전자가 빨간색 부분살창 A에 있을 때가 유사스핀의 고유값이 1/2인상태이고 파란색 부분살창 B에 있을 때 -1/2인 상태이다.
주로 공유결합을 통해서 이루어진 탄소동소체들은 4개의 최외각 전자들의 파동함수의선형결합의 방식에 따라서 결정구조를 포함한 많은 물리적 성질이 결정된다. 공유결합을 이루는 대부분의 고체들은 전자를 발견할 확률분포가 원자와 원자 사이에서 최대가 된다.탄소동소체 중 하나인 다이아몬드가 그 대표적인 예이다.

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