AAO(Anodic Aluminum Oxide) nanotemplates with pore diameters of 30-60 nm were used to grow highly ordered Cu and Sn nanowires by means of pulse plating. The nanotemplates were fabricated with general two-step anodizing method. Subsequently, the barrier layer thickness of AAO was reduced by sequential voltage reduction method.
The micro-structure and thermal stability of the nanowires were investigated with TEM(Transmission Electron Microscopy), XRD(X-ray diffraction) and DSC(Differential Scanning Calorimeter) techniques. TEM results showed that Sn nanowires are single-crystalline while Cu nanowires were poly-crystalline and included many low-angle tilt boundaries. According to High-resolution TEM images, both Cu and Sn nanowires were composed of a metal core and an oxide shell. XRD analyses showed that there were no significant structural changes before and after annealing. DSC results showed that melting point, $T_m$ of nanowires decreased with the decrease of nanowire diameter, i.e. 222 ℃, $T_m$ for Sn nanowires with the diameter 30 nm. (cf. 232 ℃, $T_m$ for bulk Sn)
펄스도금을 이용하여 30~60 nm 직경을 갖는 Cu 및 Sn의 금속나노와이어를 AAO template을 이용하여 제작하였다. AAO template의 제작을 위해서는 일반적인 two-step 양극산화 방법을 사용하였고, 'voltage reduction' 과정을 통해 AAO의 barrier layer 두께를 감소시켰다. TEM(Transmission Electron Microscopy)과 DSC(Differential Scanning Calorimetry)를 이용하여 미세구조 및 열적 안정성을 평가하였다. TEM 결과를 통해 Sn 나노와이어는 단결정으로 성장한 것을 확인한 반면, Cu의 경우는 다결정으로 많은 low-angle tilt boundary들이 존재하는 것으로 확인되었다. 고분해능 TEM 이미지를 통한 관찰에서 나노와이어들은 metal core와 oxide shell을 갖고 있는 것을 관찰하였다. XRD(X-Ray Diffraction) 분석결과 나노와이어의 열처리 전 후에 별다른 구조적 변화가 없는 것으로 열적으로 안정한 구조를 갖고 있음을 확인하였다. DSC 결과 30 nm 지름의 Sn 나노와이어의 경우 녹는점이 섭씨 10도 정도 감소하였다.
