Organizing Carbon Nanotubes on Chemically Modified Si Wafer Surface
Multi-walled carbon nanotube (MWNT)를 황산과 질산의 혼산(3:1)에 넣고 상온에서 ultrasonication
을 가해주어 MWNT의 표면에 산화반응을 통하여 카복실기를 도입하였다. 세정된 실리콘 웨이퍼를
3-aminopropylethoxysilane (3-APDIPES)의 톨루엔 용액에 담그어 실리콘 웨이퍼 표면에 3-APDIPES의 자기 조립 단층막을 형성하였다. 이 과정에서 실리콘 웨이퍼 표면에 형성된 3-APDIPES 자기 조립 단층막의 두께는 8 Å 이며, 이 단층막이 매우 견고하게 실리콘 웨이퍼 표면에 결합되어져 있음을 확인하였다. MWNT의 카복실기와 3-APDIPES의 아미노기 사이의 산-염기 반응을 통하여 생성되는 이온 사이의 정전기적 인력을 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면에 MWNT를 배열하였다. 이 때 얻어지는 MWNT의 배향은 수직 배향이 아니라 수평 배향임을 atomic force microscopy (AFM)와 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM) 분석을 통하여 확인하였다.
Multi-walled carbon nanotube (MWNT) were treated with a solution of sulfuric acid and nitric
acid (3:1) under ultrasonication at room temperature, and carboxylic acid groups were introduced to the surface of MWNT through the oxidation process. Cleaned Si wafer was immersed into the toluene solution of 3-aminopropylethoxysilane (3-APDIPES) to form self assembled monolayer(SAM) of 3-APDIPES to the surface of Si wafer. The thickness of SAM of 3-APDIPES was 8 Å, suggesting that the monolayer was tightly formed to the Si wafer surface. Because of the electrostatic interaction between caboxylic acid group of MWNT and
amino group of 3-APDIPES, MWNTs were aligned to the surface of Si wafer. By the investigation of atomic force microscopy (AFM) and field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM) studies, we identified that the aligned MWNT are parallel, but not vertical.