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KR100376768B1 - 전자, 스핀 및 광소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법 - Google Patents

전자, 스핀 및 광소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법 Download PDF

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KR100376768B1
KR100376768B1 KR10-2000-0048907A KR20000048907A KR100376768B1 KR 100376768 B1 KR100376768 B1 KR 100376768B1 KR 20000048907 A KR20000048907 A KR 20000048907A KR 100376768 B1 KR100376768 B1 KR 100376768B1
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주병권
장윤택
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한국과학기술연구원
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Abstract

본 발명은 원하는 위치에 직접 탄소나노튜브를 수평방향으로 성장시켜 직접화하는 전자 및 스핀소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법에 관한 것으로, 고온의 전기로에서 산화법 및 CVD법을 이용하여 기판상에 50~1500nm 범위내의 두께를 갖는 절연막을 형성하는 단계와, 상기 절연막상에 접촉전극 패드를 포함한 촉매금속층의 미세 패턴을 형성하는 단계와, 상기 촉매금속층 상부에 수직성장 장벽층을 형성하는 단계와, 가스압력 10~500torr 범위내의 분위기에서 화학기상증착공정(혹은 플라즈마 공정)을 이용하여 상기 촉매패턴 간에 탄소나노튜브를 직접 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자, 스핀 및 광소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법{PARALLEL AND SELECTIVE GROWTH AND CONNECTION METHOD OF CARBON NANOTUBES ON THE SUBSTRATES FOR ELECTRONIC-SPINTRONIC DEVICE APPLICATIONS}
본 발명은 탄소나노튜브(Carbon NanoTubes : CNT )의 선택적 수평성장 방법에 관한 것으로, 특히 원하는 위치에 직접 탄소나노튜브를 수평방향으로 성장시켜 직접화하는 전자, 스핀 및 광소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법에 관한 것이다.
최근 들어 소자의 소형화 집적화 정도가 과거 수십년에 비해 보다 빠르고 지속적으로 이루어지므로 새로운 접근 방법이 반드시 필요하게 되었다. 현재, 제품화된 실리콘에서 구현된 최소 구조는 약 0.35㎛이고 앞으로 약 0.1㎛ 수준까지는 가능할 것으로 전망되고 있다. 그러나 그 이하의 구조는 종래의 리소기술에 근거한다면 어렵다.
한편, CNT는 1991년 일본 이지마 교수가 발견한 이래로 특이한 전기적 특성 및 기계적 특성이 알려지면서 큰 주목을 받는 차세대 신소재 재료이다. 나노크기의 테라급 분자소자를 형성하는데 있어, 기존의 리소그래피(lithography)기술에 의존하지 않으면서도 0.1㎛ 이하의 구현은 셀프-어셈블리(self-assembly) 기술을 사용하는 방법과 직경이 약 1nm∼10nm로서 1차원 양자선으로 거동하는 CNT의 선택적 성장 및 배선기술의 활용으로도 가능하다.
기존의 리소기술을 사용한다면 이미 확립된 기술에 의??므로 규칙성과 재현성이 뛰어나므로 집적화에 장점은 있으나 리소(litho)기술 발전에 절대적으로 의존하는 반면, 후자는 재료 자체가 나노크기로 형성되는 메커니즘을 이용하기에 리소기술에 대한 의존도는 없는 반면 재현성과 정형화가 어려워 고수율의 집적화 분자소자 응용에 취약하다.
이러한 의미에서 CNT에 대한 최근 수년간의 특성 연구 결과들은 나노튜브가 미래의 전자공학에 대한 기반을 형성할 수 있다는 사실을 조심스럽게 시사한다. CNT는 현재 연구되고 있는 다른 계에 비교한다면 화학적으로 비활성적이고피얼스(Pierls) 왜곡에 대해 견고하며 물리적으로도 강하고 매우 탄성적이다.
도 1a 내지 도 1b는 종래의 탄소나노튜브의 성장방법을 나타낸 도면이다.
도 1a에 도시한 바와 같이 CNT는 합성과정의 특성 때문에 실제로는 직경과 길이가 제멋대로 성장되므로 정형화가 어려워 현재는 주사터널현미경(STM)이나 원자전자현미경(AFM)의 팁을 사용하여 개별 CNT를 조작/배열하므로써 개별소자를 제작하고 있다. 그러나 제대로 된 나노 집적소자를 제조하려면 기판상에 거의 원자단위의 정확도로 무수히 많은 수의 CNT를 원하는 위치로 이동하여 고착해야한다.
또한, 도 1b에 도시한 바와 같이 CNT 분말을 몇 차례 정제하고 이미 패턴이 형성된 기판상에 스핀코팅이나 스포이드로 떨어뜨린 후, 원하지 않는 위치에 CNT를 STM 및 AFM 등의 탐침을 사용하여 하나하나 제어하거나 용액에 분산시킨 CNT를 하나 집어내서 기판에 배열하는 방식으로 직접화된(integrated) 소자 제조하기는 거의 불가능하다.
한편, 현재 대부분 합성분야에서는 디스플레이 응용을 목적으로 기판에 대해 수직으로 형성시키는 기술 개발에 몰두하고 있다. 그러나 수직 성장되고 잘 정렬된 CNT 필름(film)에서도 각 CNT의 길이가 각각 다르고 CNT간의 간격도 불균일하여 as-grown 상태의 CNT를 사용하여 전자소자를 제작하는 것은 매우 어렵다.
따라서, 현재는 합성된 나노튜브를 수거 및 몇 차례의 정제를 거친 후, 같은 직경과 길이를 갖는 나노튜브를 분리하는 기술 습득에 치중하고 있으며 결국 응용소자 기술 연구에 있어서도 성장된 CNT를 복잡한 다단계 정제과정을 거쳐 재구성하는 연구가 대부분이다. 이러한 일련의 비효율적인 제작과정은 고집적화된 나노전자소자류나 스핀소자 등과 같은 전자기술 개발에는 응용이 불가능한 상태이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 인-사이튜(in-situ)로 원하는 위치와 패턴간 및 선택적으로 원하는 이격 거리에 직접 수평방향으로 성장시켜 고집적도의 전자소자 개발을 위한 반도성 및 전도성 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법을 제공하고 그 응용소자의 예를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 내지 도 1b는 종래의 탄소나노튜브의 성장방법을 나타낸 도면
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 탄소나노튜브의 선택적 수평방법을 나타낸 단면도
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 탄소나노튜브의 선택적 수평성장을 나타낸 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 기판 101 : 절연막
102 : 감광제(resist) 103 : 촉매금속층104 : 성장장벽층(혹은 절연막: 금속일 경우 접촉전극 역할 겸함)106 : CNT D : 패턴간 이격거리
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자 및 스핀소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법은 고온의 전기로에서 산화법 및 CVD법을 이용하여 기판상에 50~1500nm 범위내의 두께를 갖는 절연막을 형성하는 단계와, 상기 절연막상에 접촉전극 패드를 포함한 촉매금속층의 미세 패턴을 형성하는 단계와, 상기 촉매금속층 상부에 수직성장 장벽층을 형성하는 단계와, 가스압력 10~500torr 범위내의 분위기에서 화학기상증착공정(혹은 플라즈마 공정)을 이용하여 상기 촉매패턴 간에 탄소나노튜브를 직접 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 절연막은 1100℃ 전기로에서 산화법 및 CVD법을 이용한 열산화막이나, 스퍼터법에 의한 Al203박막, SiO2/SixNy 질화막 혹은 이들의 적층 구조를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 절연막은 50∼1500nm의 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 촉매금속은 Ni, Ni/Ti(혹은 Nb), Co, Co/Ti(혹은 Nb), Fe, Fe/Ti(혹은 Nb), (Ni/Co)n, (Co/Ni)n및 (Co/Ni/Co)n, (Ni/Co/Ni)n을(n=1,2,3···) 및 Co/Mg 등을 이용하는 것을 특징한다.상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 성장 장벽층은 산화막이나 질화막 또는 이들의 적층 또는 혼성구조를 사용하며, SiO2, Si3N4, SiO2-Si3N4, Al2O3등이 사용되는 것을 특징으로 한다. 경우에 따라서는, 수직 성장 장벽층으로서 금속이나 이들의 합금이 사용될 수 있으며 Ti, Pt, W, Nb, V, Au 등이 사용될 수 있으며 이들은 촉매금속이나 촉매금속의 패턴 상부에 형성되어 수직성장을 지지하는 반면, 수평이나 측면성장에 기여한다. 산화막이나 질화물 장벽의 두께는 장벽으로 뿐만아니라 후에 탑게이트(top gate) 소자 구현을 목적으로 20 ∼ 30㎚ 두께내에서 가변한다. 금속이나 합금장벽은 후에 전극으로도 사용될수 있다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 촉매금속은 3N 이상 순도를 갖고, 상온∼150℃로 100∼400nm 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 CNT 성장은 C2H2(혹은C2H4)/N2(He, Ar), H2혹은 NH3가스 분위기에서 가스압력 10∼500Torr, 10∼3000초 동안 성장시키는 것을 특징으로 한다. 수송용 기체로서 H2 혹은 NH3를 첨가하는 것을 특징으로 하며 이들의 바람직한 혼합비는 C2H2(CH4) : H2= 1 : 1∼10를 사용한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 CNT 성장은 열화학기상 증착 공정(혹은 플라즈마 공정)을 이용하고, 주 공정실의 온도는 500∼750℃(오차범위 상하±10℃)범위로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 CNT 성장은 자기촉매 역할로서 비정질 탄소박막과 흑연을 사용하고 성장속도는 100(nm/분)임을 특징으로 한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 촉매금속 패턴간 이격거리는 50nm∼10㎛임을 특징으로 한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 CNT의 직경은 1∼50nm임을 특징으로 한다.
상기 특징의 바람직한 실시예는 상기 접촉전극은 정상금속, 초전도성 금속, 자성금속류를 사용하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전자 및 스핀소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법을 나타낸 단면도이고, 도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 탄소나노튜브의 선택적 수평성장을 나타낸 도면이다.
도 2a에 도시한 바와 같이 1100℃ 전기로에서 습식 산화법으로 기판(100)상에 게이트 절연막(101)을 형성한다. 이때, 상기 게이트 절연막(101)은 500nm이며 여기에 Al2O3를 약 10∼50㎚ 적층한다.
그리고 상기 게이트 절연막(101)상에 촉매패턴을 형성하는 통상의 전자-선 리소방법이나 광사진식각방법을 사용하여 촉매패턴간의 거리를 약 30nm∼10㎛로 형성한다. 이때, 리프트-오프 공정을 이용하여 상기 촉매패턴을 정의한다.
이어, 도 2b에 도시한 바와 같이 전자-선(e-beam) 증착기나 스퍼터법을 이용하여 단일 혹은 다층의 촉매금속층(103)을 형성한다. 이때, 상기 촉매금속층(103)의 두께는 단일층으로 사용하는 경우 10∼400nm이고, Ti와 같은 고온에서 CNT의 성중 중 나타나는 촉매층의 grain화를 막기 위한 층(저지층)으로서 Ti와 같은 막을 먼저 형성하는 경우에는 상기 촉매금속층(103)의 두께는 보다 얇게 형성할 수 있다. 또한, 상기 촉매금속(103)의 두께에 대한 저지층의 두께비는 약 1:1이상으로 형성한다.
그리고 상기 촉매금속층(103)간 이격거리(D)는 약 50nm∼10㎛이며, 상기 촉매금속층(103)은 Ni, Ni/Ti(혹은 Nb), Co, Co/Ti(혹은 Nb), Fe, Fe/Ti(혹은 Nb), (Ni/Co)n, (Co/Ni)n및 (Co/Ni/Co)n, (Ni/Co/Ni)n(n=1,2,3···) 및 Co/MgO 등을 사용할 수 있다.
또한, 접촉전극 패드(104) 재료로는 정상금속, 초전도성금속, 자성 금속류를사용하여 여러 전자-스핀 기능을 부여할 수 있다.
그리고 상기 장착된 시편에 3N 이상의 순도를 갖는 상기 종류의 촉매금속 소오스(source)를 장착한 후, 상온∼150℃에서 두께 3nm∼400nm로 형성한다.
이어서, 촉매금속 위쪽 방향으로 수직성장을 방해하기 위하여 성장 장벽층(방해층)은 산화막이나 질화막 혹은 이들의 적층 혹은 혼성구조를 사용하거나 SiO2, Si3N4, SiO2-Si3N4, Al2O3등을 형성한다. 또한, 수직 성장 장벽층(방해층)으로서 금속이나 이들의 합금이 사용될 수 있으며 Ti, Pt, W, Nb, V, Au 등을 사용할 수 있으며 이들은 촉매금속이나 촉매금속의 패턴 상부에 형성되어 수직성장을 저지하는 반면, 수평이나 측면성장에 기여한다. 산화막이나 질화물 장벽의 두께는 장벽으로 뿐만 아니라 후에 탑게이트(top gate) 소자 구현을 목적으로 약 20∼300㎚ 두께내에서 가변한다. 금속이나 합금장벽은 후에 전자 및 스핀 소자에서 전극 역할로도 작용한다.이어서, 도 2c에 도시한 바와 같이 CVD(chemical vapor diposition) 방법을 이용하여 선택적으로 앞서 정의한 상기 촉매패턴 사이에 CNT(106)를 성장시킨다. 이때, 상기 CNT(106) 성장은 C2N2/C2N4/N2(혹은 H2혹은 NH3)분위기에서 가스압력 10∼500torr, 10∼3000초 동안 성장시킨다. 그리고 공정실의 온도는 약 500∼750℃ 범위로 한다.
그리고 상기 CNT(106) 성장은 자기촉매 역할로서 비정질 탄소박막과 흑연을 사용할 수 있으며, 성장속도는 100nm/분 이상이며, 상기 CNT(106)의 직경은 1nm∼30nm이다.
여기서, 상기 성장된 CNT(106)는 도 3a와 같이 서로 마주보는 촉매금속층 (103) 패턴간을 CNT(106) 다리(bridge)로 연결하는 형태로 나타난다.
즉, 상기 촉매금속층(103)의 패턴은 사진 식각 혹은 전자빔 식각 후에는 사각패턴의 가장자리와 중심부의 두께가 거의 균일하여 초기에 설계한 사각 패턴이 정확히 정의된다. 이어, 상기 촉매금속층(103)은 상기 CNT(106)의 수평 성장을 위해 반응로의 온도가 공정온도에 도달하는 중에 미리 전자빔 식각으로 정의된 패턴의 가장 자리가 수축 확장하면서 보다 얇아지게 되고 이 부분을 중심으로 뿌리(root)가 생겨나고 여기서부터 선택적으로 상기 CNT(106)의 성장이 시작된다.
상기와 같은 현상은 도 3a와 같이 패턴의 가장 자리에서 매우 콘트라스트가 높게 나타나는데 이 부분이 중심부에 비해 얇아진 촉매금속층(103)을 나타낸다.
또한, 도 3b와 같이 전극간을 연결하며 수평성장된 상기 CNT(16)는 그 양끝이 마주보는 촉매패턴 내에 매우 견고하게 매립되어 있어 CNT-전극 접촉 등에서 나타나는 높은 접촉 저항 문제를 해결할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 전자 및 스핀소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
원하는 위치에 선택적으로 직접 CNT를 수평 방향(가로방향)으로 성장시키므로 탄소나노튜브를 이용한 모든 전자소자류, 스핀소자류 그리고 이들의 직접화 소자 구현시 및 나노크기의 소자간 배선 및 결선 등의 위한 나노와이어 기술 등에 가장 필수적이고 핵심적인 기술로서 사용될 수 있다.
또한, 전극간을 연결하며 수평성장된 CNT는 그 끝이 양쪽 마주보는 촉매전극 내에 매립되므로 CNT-전극 접촉 등에서 나타나는 높은 접촉 저항 문제를 근복적으로 해결할 수 있다.

Claims (15)

  1. 고온의 전기로에서 산화법 및 CVD법을 이용하여 기판상에 50~1500nm 범위내의 두께를 갖는 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 절연막상에 접촉전극 패드를 포함한 촉매금속층의 미세 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 촉매금속층 상부에 수직성장 장벽층을 형성하는 단계와;
    가스압력 10~500torr 범위내의 분위기에서 화학기상증착공정(혹은 플라즈마 공정)을 이용하여 상기 촉매패턴 간에 탄소나노튜브를 직접 성장시키는 단계를 포함하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 촉매금속은 Ni, Ni/Ti(혹은 Nb), Co, Co/Ti(혹은 Nb), Fe, Fe/Ti(혹은 Nb), (Ni/Co)n, (Co/Ni)n및 (Co/Ni/Co)n, (Ni/Co/Ni)n을(n=1,2,3···) 및 Co/MgO 중 적어도 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 촉매금속은 3N 이상 순도를 갖고, 상온∼150℃로 80∼400nm 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 CNT 성장은 자기촉매 역할로서 비정질 탄소박막과 흑연을 사용하고 성장속도는 100(nm/분)임을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 촉매금속 패턴간 이격거리는 50nm∼10㎛임을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 CNT의 직경은 1∼50nm임을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉전극은 정상금속, 초전도성 금속, 자성금속류를 사용하는 것을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 수직성장 장벽층으로 산화막, 질화막, 상기 산화막과 질화막의 적층구조, 상기 산화막과 질화막의 혼성구조, SiO2, Si3N4, SiO2-Si3N4, Al2O3 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 수직 성장 장벽층으로 금속이나 상기 금속의 합금이 사용되며, 상기 금속으로 Ti, Pt, W, Nb, V, Au 가 사용되는 것을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 수직 성장 장벽층은 탑게이트(top gate)소자 구현을 위해 20∼30㎚두께로 사용하는 것을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 수직 성장 장벽층은 전극으로 사용되는 것을 특징으로 하는 전자, 스핀 및 광 소자 응용을 위한 탄소나노튜브의 선택적 수평성장방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100434271B1 (ko) * 2001-06-07 2004-06-04 엘지전자 주식회사 탄소나노튜브 길이별 제조방법
KR100434272B1 (ko) * 2001-06-28 2004-06-05 엘지전자 주식회사 탄소나노튜브의 수평성장 방법
US8535753B2 (en) 2008-12-01 2013-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of forming carbon nanotubes

Families Citing this family (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405974B1 (ko) * 2001-06-15 2003-11-14 엘지전자 주식회사 카본나노튜브의 수평 성장 방법
KR100396602B1 (ko) * 2000-12-12 2003-09-02 엘지전자 주식회사 탄소나노튜브를 이용한 터널접합 자기저항 소자
US6835591B2 (en) 2001-07-25 2004-12-28 Nantero, Inc. Methods of nanotube films and articles
US6574130B2 (en) 2001-07-25 2003-06-03 Nantero, Inc. Hybrid circuit having nanotube electromechanical memory
US7566478B2 (en) * 2001-07-25 2009-07-28 Nantero, Inc. Methods of making carbon nanotube films, layers, fabrics, ribbons, elements and articles
US6919592B2 (en) 2001-07-25 2005-07-19 Nantero, Inc. Electromechanical memory array using nanotube ribbons and method for making same
US7259410B2 (en) * 2001-07-25 2007-08-21 Nantero, Inc. Devices having horizontally-disposed nanofabric articles and methods of making the same
US6706402B2 (en) 2001-07-25 2004-03-16 Nantero, Inc. Nanotube films and articles
US6924538B2 (en) 2001-07-25 2005-08-02 Nantero, Inc. Devices having vertically-disposed nanofabric articles and methods of making the same
US7563711B1 (en) * 2001-07-25 2009-07-21 Nantero, Inc. Method of forming a carbon nanotube-based contact to semiconductor
US20070035226A1 (en) * 2002-02-11 2007-02-15 Rensselaer Polytechnic Institute Carbon nanotube hybrid structures
WO2003069019A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-21 Rensselaer Polytechnic Institute Directed assembly of highly-organized carbon nanotube architectures
CA2374848A1 (en) * 2002-03-06 2003-09-06 Centre National De La Recherche Scientifique A process for the mass production of multiwalled carbon nanotubes
US6858197B1 (en) * 2002-03-13 2005-02-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Controlled patterning and growth of single wall and multi-wall carbon nanotubes
DE10217362B4 (de) * 2002-04-18 2004-05-13 Infineon Technologies Ag Gezielte Abscheidung von Nanoröhren
US7335395B2 (en) 2002-04-23 2008-02-26 Nantero, Inc. Methods of using pre-formed nanotubes to make carbon nanotube films, layers, fabrics, ribbons, elements and articles
AU2003301728A1 (en) * 2002-06-21 2004-05-25 Nanomix. Inc. Dispersed growth of nanotubes on a substrate
KR20040050355A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 삼성에스디아이 주식회사 열화학기상증착법을 이용한 탄소나노튜브의 제조방법
US8937575B2 (en) 2009-07-31 2015-01-20 Nantero Inc. Microstrip antenna elements and arrays comprising a shaped nanotube fabric layer and integrated two terminal nanotube select devices
US7858185B2 (en) 2003-09-08 2010-12-28 Nantero, Inc. High purity nanotube fabrics and films
US7560136B2 (en) 2003-01-13 2009-07-14 Nantero, Inc. Methods of using thin metal layers to make carbon nanotube films, layers, fabrics, ribbons, elements and articles
WO2004065655A1 (en) * 2003-01-13 2004-08-05 Nantero, Inc. Methods of using thin metal layers to make carbon nanotube films, layers, fabrics, ribbons, elements and articles
US9574290B2 (en) 2003-01-13 2017-02-21 Nantero Inc. Methods for arranging nanotube elements within nanotube fabrics and films
US6764874B1 (en) * 2003-01-30 2004-07-20 Motorola, Inc. Method for chemical vapor deposition of single walled carbon nanotubes
DE602004018470D1 (de) * 2003-02-25 2009-01-29 Yeda Res & Dev Nanoskopische struktur und diese verwendende vorrichtung
US6938774B2 (en) * 2003-04-15 2005-09-06 Entegris, Inc. Tray carrier with ultraphobic surfaces
US6852390B2 (en) * 2003-04-15 2005-02-08 Entegris, Inc. Ultraphobic surface for high pressure liquids
US6845788B2 (en) * 2003-04-15 2005-01-25 Entegris, Inc. Fluid handling component with ultraphobic surfaces
US20040256311A1 (en) * 2003-04-15 2004-12-23 Extrand Charles W. Ultralyophobic membrane
US6911276B2 (en) * 2003-04-15 2005-06-28 Entegris, Inc. Fuel cell with ultraphobic surfaces
US6976585B2 (en) 2003-04-15 2005-12-20 Entegris, Inc. Wafer carrier with ultraphobic surfaces
US6923216B2 (en) * 2003-04-15 2005-08-02 Entegris, Inc. Microfluidic device with ultraphobic surfaces
US20050208268A1 (en) * 2003-04-15 2005-09-22 Extrand Charles W Article with ultraphobic surface
EP1631812A4 (en) * 2003-05-14 2010-12-01 Nantero Inc SENSOR PLATFORM HAVING A HORIZONTAL NANOPHONE ELEMENT
US7375369B2 (en) 2003-09-08 2008-05-20 Nantero, Inc. Spin-coatable liquid for formation of high purity nanotube films
US7416993B2 (en) * 2003-09-08 2008-08-26 Nantero, Inc. Patterned nanowire articles on a substrate and methods of making the same
TWI244159B (en) * 2004-04-16 2005-11-21 Ind Tech Res Inst Metal nanoline process and its application on aligned growth of carbon nanotube or silicon nanowire
US7335408B2 (en) * 2004-05-14 2008-02-26 Fujitsu Limited Carbon nanotube composite material comprising a continuous metal coating in the inner surface, magnetic material and production thereof
US7709880B2 (en) 2004-06-09 2010-05-04 Nantero, Inc. Field effect devices having a gate controlled via a nanotube switching element
US7129097B2 (en) * 2004-07-29 2006-10-31 International Business Machines Corporation Integrated circuit chip utilizing oriented carbon nanotube conductive layers
TWI399864B (zh) 2004-09-16 2013-06-21 Nantero Inc 使用奈米管之發光體及其製造方法
WO2006132658A2 (en) * 2004-09-21 2006-12-14 Nantero, Inc. Resistive elements using carbon nanotubes
US7567414B2 (en) 2004-11-02 2009-07-28 Nantero, Inc. Nanotube ESD protective devices and corresponding nonvolatile and volatile nanotube switches
EP1825038B1 (en) * 2004-12-16 2012-09-12 Nantero, Inc. Aqueous carbon nanotube applicator liquids and methods for producing applicator liquids thereof
US8941094B2 (en) 2010-09-02 2015-01-27 Nantero Inc. Methods for adjusting the conductivity range of a nanotube fabric layer
US9287356B2 (en) * 2005-05-09 2016-03-15 Nantero Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US7271079B2 (en) * 2005-04-06 2007-09-18 International Business Machines Corporation Method of doping a gate electrode of a field effect transistor
US7479654B2 (en) 2005-05-09 2009-01-20 Nantero, Inc. Memory arrays using nanotube articles with reprogrammable resistance
US9911743B2 (en) 2005-05-09 2018-03-06 Nantero, Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US8217490B2 (en) 2005-05-09 2012-07-10 Nantero Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US7782650B2 (en) * 2005-05-09 2010-08-24 Nantero, Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US7835170B2 (en) 2005-05-09 2010-11-16 Nantero, Inc. Memory elements and cross point switches and arrays of same using nonvolatile nanotube blocks
US8513768B2 (en) 2005-05-09 2013-08-20 Nantero Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US7781862B2 (en) 2005-05-09 2010-08-24 Nantero, Inc. Two-terminal nanotube devices and systems and methods of making same
US8183665B2 (en) * 2005-11-15 2012-05-22 Nantero Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US8013363B2 (en) 2005-05-09 2011-09-06 Nantero, Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US9196615B2 (en) 2005-05-09 2015-11-24 Nantero Inc. Nonvolatile nanotube diodes and nonvolatile nanotube blocks and systems using same and methods of making same
US7598127B2 (en) 2005-05-12 2009-10-06 Nantero, Inc. Nanotube fuse structure
TWI264271B (en) * 2005-05-13 2006-10-11 Delta Electronics Inc Heat sink
US7915122B2 (en) * 2005-06-08 2011-03-29 Nantero, Inc. Self-aligned cell integration scheme
US7538040B2 (en) * 2005-06-30 2009-05-26 Nantero, Inc. Techniques for precision pattern transfer of carbon nanotubes from photo mask to wafers
WO2007030483A2 (en) * 2005-09-06 2007-03-15 Nantero, Inc. Method and system of using nanotube fabrics as joule heating elements for memories and other applications
US8366999B2 (en) * 2005-09-06 2013-02-05 Nantero Inc. Nanotube fabric-based sensor systems and methods of making same
US7927992B2 (en) * 2005-09-06 2011-04-19 Nantero, Inc. Carbon nanotubes for the selective transfer of heat from electronics
KR20080078879A (ko) * 2005-12-19 2008-08-28 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 탄소 나노튜브의 생성
JP2007212006A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Nissan Motor Co Ltd 触媒燃焼器の燃焼状態検知装置
US7638169B2 (en) * 2006-03-28 2009-12-29 Intel Corporation Directing carbon nanotube growth
DE102006048537A1 (de) * 2006-10-13 2008-04-17 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Vorrichtung mit einer Vielzahl von auf der isolierenden Oberfläche eines Substrats aufgebrachten Elektrodenpaaren, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US7956345B2 (en) * 2007-01-24 2011-06-07 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte. Ltd. CNT devices, low-temperature fabrication of CNT and CNT photo-resists
KR100850499B1 (ko) * 2007-01-31 2008-08-05 성균관대학교산학협력단 고밀도 탄소나노튜브 제조장치 및 방법
US20080238882A1 (en) * 2007-02-21 2008-10-02 Ramesh Sivarajan Symmetric touch screen system with carbon nanotube-based transparent conductive electrode pairs
WO2008112764A1 (en) 2007-03-12 2008-09-18 Nantero, Inc. Electromagnetic and thermal sensors using carbon nanotubes and methods of making same
TWI461350B (zh) * 2007-05-22 2014-11-21 Nantero Inc 使用奈米結構物之三極管及其製造方法
US8133793B2 (en) * 2008-05-16 2012-03-13 Sandisk 3D Llc Carbon nano-film reversible resistance-switchable elements and methods of forming the same
US8587989B2 (en) * 2008-06-20 2013-11-19 Nantero Inc. NRAM arrays with nanotube blocks, nanotube traces, and nanotube planes and methods of making same
US8569730B2 (en) * 2008-07-08 2013-10-29 Sandisk 3D Llc Carbon-based interface layer for a memory device and methods of forming the same
US8466044B2 (en) * 2008-08-07 2013-06-18 Sandisk 3D Llc Memory cell that includes a carbon-based memory element and methods forming the same
US8835892B2 (en) * 2008-10-30 2014-09-16 Sandisk 3D Llc Electronic devices including carbon nano-tube films having boron nitride-based liners, and methods of forming the same
US8421050B2 (en) * 2008-10-30 2013-04-16 Sandisk 3D Llc Electronic devices including carbon nano-tube films having carbon-based liners, and methods of forming the same
US20100108976A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-06 Sandisk 3D Llc Electronic devices including carbon-based films, and methods of forming such devices
US7915637B2 (en) 2008-11-19 2011-03-29 Nantero, Inc. Switching materials comprising mixed nanoscopic particles and carbon nanotubes and method of making and using the same
US8183121B2 (en) * 2009-03-31 2012-05-22 Sandisk 3D Llc Carbon-based films, and methods of forming the same, having dielectric filler material and exhibiting reduced thermal resistance
US8128993B2 (en) 2009-07-31 2012-03-06 Nantero Inc. Anisotropic nanotube fabric layers and films and methods of forming same
US8574673B2 (en) 2009-07-31 2013-11-05 Nantero Inc. Anisotropic nanotube fabric layers and films and methods of forming same
US20110034008A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Nantero, Inc. Method for forming a textured surface on a semiconductor substrate using a nanofabric layer
US8551806B2 (en) * 2009-10-23 2013-10-08 Nantero Inc. Methods for passivating a carbonic nanolayer
US8895950B2 (en) 2009-10-23 2014-11-25 Nantero Inc. Methods for passivating a carbonic nanolayer
US8351239B2 (en) * 2009-10-23 2013-01-08 Nantero Inc. Dynamic sense current supply circuit and associated method for reading and characterizing a resistive memory array
US8492747B2 (en) 2009-10-26 2013-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Transistor and flat panel display including thin film transistor
TW201119935A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Univ Nat Chiao Tung Catalytic seeding control method
US8222704B2 (en) 2009-12-31 2012-07-17 Nantero, Inc. Compact electrical switching devices with nanotube elements, and methods of making same
CN102834418B (zh) 2010-02-12 2016-09-28 南泰若股份有限公司 用于控制纳米管织物层和膜中的密度、孔隙率和/或间隙大小的方法
US20110203632A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 Rahul Sen Photovoltaic devices using semiconducting nanotube layers
US10661304B2 (en) 2010-03-30 2020-05-26 Nantero, Inc. Microfluidic control surfaces using ordered nanotube fabrics
JP6130787B2 (ja) 2010-03-30 2017-05-17 ナンテロ，インク． ネットワーク、ファブリック及びフィルム内にナノスケール要素を配列させるための方法
CN102893421B (zh) 2010-05-21 2016-01-20 默克专利股份有限公司 在塑料底材结构上的碳纳米管（cnt）聚合物基质的选择性蚀刻
KR101302058B1 (ko) * 2011-05-25 2013-08-29 연세대학교 산학협력단 공중부유형 탄소나노튜브를 이용하는 가스센서 제작방법
US8878157B2 (en) 2011-10-20 2014-11-04 University Of Kansas Semiconductor-graphene hybrids formed using solution growth
US9650732B2 (en) 2013-05-01 2017-05-16 Nantero Inc. Low defect nanotube application solutions and fabrics and methods for making same
US10654718B2 (en) 2013-09-20 2020-05-19 Nantero, Inc. Scalable nanotube fabrics and methods for making same
US9299430B1 (en) 2015-01-22 2016-03-29 Nantero Inc. Methods for reading and programming 1-R resistive change element arrays
CN105350130A (zh) * 2015-09-28 2016-02-24 复旦大学 水驱动的多级管道碳纳米管纤维及其制备方法
US9941001B2 (en) 2016-06-07 2018-04-10 Nantero, Inc. Circuits for determining the resistive states of resistive change elements
US9934848B2 (en) 2016-06-07 2018-04-03 Nantero, Inc. Methods for determining the resistive states of resistive change elements
CN106188614B (zh) * 2016-07-12 2018-04-03 苏州赛福德备贸易有限公司 碳纳米管‑SiO2复合材料的制备方法
US10141528B1 (en) 2017-05-23 2018-11-27 International Business Machines Corporation Enhancing drive current and increasing device yield in n-type carbon nanotube field effect transistors
CN111235601B (zh) * 2020-03-19 2021-04-20 国家纳米科学中心 一种复合薄膜、电催化析氢器件及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0931757A (ja) * 1995-07-10 1997-02-04 Res Dev Corp Of Japan グラファイトファイバーの作成方法
JPH09228160A (ja) * 1996-02-15 1997-09-02 Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan 炭素質ファイバーの作成方法
JPH11139815A (ja) * 1997-11-07 1999-05-25 Canon Inc カーボンナノチューブデバイスおよびその製造方法
KR20020003782A (ko) * 2000-07-04 2002-01-15 이정욱 탄소나노튜브의 제작 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6346189B1 (en) * 1998-08-14 2002-02-12 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Carbon nanotube structures made using catalyst islands

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0931757A (ja) * 1995-07-10 1997-02-04 Res Dev Corp Of Japan グラファイトファイバーの作成方法
JPH09228160A (ja) * 1996-02-15 1997-09-02 Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan 炭素質ファイバーの作成方法
JPH11139815A (ja) * 1997-11-07 1999-05-25 Canon Inc カーボンナノチューブデバイスおよびその製造方法
KR20020003782A (ko) * 2000-07-04 2002-01-15 이정욱 탄소나노튜브의 제작 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100434271B1 (ko) * 2001-06-07 2004-06-04 엘지전자 주식회사 탄소나노튜브 길이별 제조방법
KR100434272B1 (ko) * 2001-06-28 2004-06-05 엘지전자 주식회사 탄소나노튜브의 수평성장 방법
US8535753B2 (en) 2008-12-01 2013-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of forming carbon nanotubes

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