나노기술 및 정책 정보

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러시아의 Skoltech와 핀란드의 알토 대학교(Alto University) 이온성 액체를 이용한 전기 화학 도핑이 단일 벽 탄소 나노튜브 필름으로 만들어진 투명 도체의 광학 및 전기적 특성을 크게 향상시킬 수 있음을 발견. 단일벽 탄소 나노튜브의 가장 유망한 응용 분야 중 하나는 투명 전도체로 의학, 녹색 에너지 및 기타 분야에 유용함. 여기서 SWCNT 필름은 산업 표준으로 사용되고 있는 ITO (인듐-주석 산화물)를 대체 할 수 있음. 전도성이 높고 유연하며 신축성이 있으며 나노튜브의 모든 원자가 표면에 위치하기 때문에 쉽게 도핑 할 수 있음. SWCNT에 도핑을 하면 성질이 다른 튜브 사이의 쇼트키 장벽을 제거하고 전하 캐리어의 농도를 증가시켜 필름 전도도를 크게 높일 수 있음. 더욱이, 도핑 공정은 광학 전이의 배제로 인해 필름의 투과율을 증가시킴. 흡착 도핑은 SWCNT 수정에 대한 가장 유망한 기술 중 하나이지만 이 방법은 균일성과 가역성이 부족함. 연구팀은 SWCNT의 Fermi 수준을 미세 조정하는 새로운 가역적 방법을 제안하여 광전이가 억제되는 동안 전도도를 극적으로 증가시킬 수 있었음. 이를 위해 연구팀은 높은 수준의 도핑을 용이하게 하는 큰 포텐셜 윈도우를 가진 이온성 액체로 전기 화학적 도핑을 하였음.

본 연구 성과는 ‘Carbon’ ("Electrochemical enhancement of optoelectronic performance of transparent and conducting single-walled carbon nanotube films") 지에 게재됨