Nanotechnology Research Division [Yoshikawa Hiroyuki 회장] (이하 "AIST"라고 불리는)은 독립 행정 기관인 Nanotechnology Research Division [Yokoyama Hiroyuki 회장]입니다단일 벽 탄소 나노 안전한 바카라 사이트
단일 벽 탄소 나노 안전한 바카라 사이트 (이하 "SWNT"라고 함)단일 벽 탄소 나노 안전한 바카라 사이트|)를 사용하려면 고품질의 박막을 실현하는 것이 중요하지만, 이전의 SWNT 박막 전환 방법을 사용하면 안전한 바카라 사이트가 응고되고 묶여있는 것을 방지 할 수 없었습니다 번들이되면안전한 바카라 사이트 간의 강한 전자 상호 작용8809_8876
이번에는 바이오 폴리머의 유형 인 젤라틴을 사용함으로써, 분산 배지, 안전한 바카라 사이트가 균질하게 분산되는 박막이 하나씩 형성되었고, 스트레칭을 통해,이 박막이 보이는 빛으로 조사 될 때,이 얇은 필름이 눈에 띄지 않게 될 때, 이는 특정 방향으로 배향 될 때, (안전한 바카라 사이트 방향), 안전한 바카라 사이트의 방향으로 강하게 분해 될 때, 분리 된 SWNT가 특정 방향으로 배향되게한다근적외선의 발광 관찰되었다 [그림 1 참조] 빛나는 SWNT 박막을 이용할 수있는 것은 이번이 처음이지만, 새로운 편광 특성을 추가함으로써 앞으로 SWNT의 광학 및 전자 기능을 개발하고 전자 특성을 밝히는 데 큰 도움이 될 것으로 예상됩니다
이 결과는 American Physics Association에서 게시했습니다응용 물리학 편지2 월 14 일 호에 게시 됨
"젤라틴 필름에 분산 된 스트레치 정렬 단일 벽 탄소 나노 안전한 바카라 사이트의 고 분극 추상화 및 광 발광 ", Y Kim, N Minami 및 S Kazaoui, Appl Phys Lett86, 073103 (2005)
사진 : 얇은 스트레치 나노 안전한 바카라 사이트 분산 젤라틴 필름
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그림 1이 시간에 생산 된 박막의 편광 광 방출 특성
분극되지 않은 가시 광선으로 배향 된 나노 안전한 바카라 사이트 박막을 조사하면, 편광 방출은 근적외선 영역에서 발생합니다 즉, 방출 강도는 편광 방향이 안전한 바카라 사이트의 방향에 평행 한 (//) 또는 수직 (⊥)인지 여부에 따라 크게 다릅니다
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단일 벽 탄소 나노 안전한 바카라 사이트 (SWNT)는 흑연 시트를 롤링하여 제작 된 원통형 구조를 가지고 있지만, 시트가 롤링되는 방향에 따라 금속 또는 반도체가되는 매우 독특한 특성을 가지고 있습니다 또한, 탄소라는 단일 요소로 구성된 재료이지만 안전한 바카라 사이트의 두께에 따라 다릅니다에너지 갭
AIST의 나노 기술 연구 부서는 지난 3-4 년 동안 연구를 수행해 왔으며, "SWNT의 독특한 광학 및 전자 기능을 실질적인 사용과 연결하기 위해서는 먼저 반짝이는 SWNT 박막을 실현해야합니다"
이 연구 부서는 Langmuir-Blodgett (LB) 방법을 성공적으로 사용하여 SWNTS (AIST TODAY2002 년 10 월 발행,일본어 저널 응용 물리학 Part 1, 2003 년 12 월호, 2004 년 7 월에 등록 된 특허에 게시) 그러나, LB 방법은 한 번에 하나의 층을 축적 할 수 있다는 이점이 있지만, 안전한 바카라 사이트는 원료의 합성 동안 강하게 응집되며, 이는 반도체 SWNT의 원래 광학 및 전자 기능을 방지했다
광학 및 전자 기능을 SWNT의 조립으로 사용하려면 안전한 바카라 사이트를 분리하고 방향으로 정렬하는 것이 중요합니다 이 연구에서, 우리는 분산 매체 인 젤라틴 필름이 늘릴 수 있다는 사실을 사용하여 안전한 바카라 사이트의 방향을 깨달았습니다
이 연구에서, 분리 된 SWNT가 균질하게 분산되는 박막을 균질하게 형성하고 수성 젤라틴 용액에 원료 SWNT를 분산시키고 분산에서 필름을 만드는 매우 간단한 방법을 사용하여 형성되었다 [그림 2] 젤라틴 필름은 100 년 넘게 사진 광 수용체를위한 우수한 분산 매체로 사용되었으며, 현재의 방법은 이러한 특성을 사용합니다 특히, 젤라틴 용액의 겔화는 SWNT 응집을 방지하는 데 중요한 역할을한다 다시 말해서, 뜨거운 수성 젤라틴 용액이 남아 있고 냉각 될 때, 유체 상태 (SOL)에서 약 40 ° C (식용 젤리를 만드는 것과 동일한 원리)에서 유체 상태 (SOL)에서 비 겔 상태 (겔)로 변경하여 분산 된 SWNT 운동이 막의 후속 건조 동안 발생하는 안전한 바카라 사이트 응집이 방해 될 수 있습니다
이번에 생성 된 박막은 광학적으로 균질하였고, 가시 광선에 노출 될 때, 근적외선 영역에서 SWNT- 특이 적 방출이 관찰되었다 이것은 반도체 swnt인터 밴드 광학 전환12204_12378광학 이방성| 측정 (편광 흡수 특성, 편광 방출 특성, 복굴절)에 의해 확인됨 [그림 1, 3 및 4 참조] SWNT가 무작위 방향으로 향할 때 그러한 특성은 관찰되지 않습니다
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| 기판에 SWNT/젤라틴 분산 수용액을 캐스트 |
드라이
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스트리핑
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알코올에 붓기
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기계적으로 스트레칭
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그림 2 : 정렬 필름을 생성하기 위해 나노 안전한 바카라 사이트를 젤라틴으로 분산시키는 절차
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그림 3 이번에 생성 된 박막의 분극 흡수 특성
배향 된 나노 안전한 바카라 사이트 박막의 광 흡수 강도는 분극 방향이 연장 방향에 평행 한 (//) 또는 수직 (⊥)인지 여부에 따라 크게 다릅니다 |
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그림 4 탄소 나노 안전한 바카라 사이트의 광학 이방성
나노 안전한 바카라 사이트에는 큰 이방성이 있으므로 광학 특성은 편광 방향 (빛의 진동 방향)에 따라 크게 다릅니다
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현재, SWNT 박막으로부터의 광 방출은 약하지만, 이것이 SWNT의 원래 특성인지 또는 독창성을 통해 빛나는 효율을 향상시킬 수 있는지 여부는 광학 기능 응용을 목표로 할 때 매우 중요한 문제인지를 명확히한다
동시에, 이것은 SWNT의 기본 전자 특성을 설명하는 측면에서 미해결 문제입니다 지금까지 빛나는 SWNT 박막 자체는 없었기 때문에 이러한 종류의 연구는 불가능했지만이 연구의 결과는 기본 및 응용 측면에서 새로운 연구 접근법을 열 수있었습니다
연구 진행에 의해 강력하게 조명 된 SWNT가 다양한 광학 및 전자 기능적 요소의 개발로 이어질 것으로 예상됩니다 예를 들어, 방출 파장을 제어 할 수있는 근적외선 광 방출 장치, 광범위한 감광성 파장 등을 갖는 근적외선 광전 변환 장치 등을 광학 통신의 분야에서 사용할 수 있으며, NM의 매우 작은 근처의 조명 공급원 (Nanometers : 1 Billions)의 1 억에 사용될 가능성도 있습니다 또한,이 박형 형성 기술은 SWNT를 사용한 가스 센서의 개발에 유용 할 것으로 예상된다