The synthesis of one-dimensional (1D) nanostructures, such as nanorods, nanowires, and nanotube are attracted considerable attention owing to their unique physical, chemical and electronic properties and potential applications in a new generation of nano-devices. The template assisted method to make nanostructures is still acknowledged as a simple technology and controllable template`s aperture diameter and length size. In this study, we fabricated of well-aligned TiN and $TiO_2$ nanostructures by atomic layer deposition in controlled AAO nanotemplate which was obtained by general 2nd anodizing method. We deposited $TiO_2$ and TiN via plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD) system by TDMAT (Tetrakis(DiMethylAmido)Titanium) which has non-toxic byproduct after deposition reaction.
Fabrication of $TiO_2$ and TiN nanotube arrays are simple process. Firstly, we deposited $TiO_2$ or TiN in AAO template channels by using atomic layer deposition. In this case one-dimensionally $TiO_2$ or TiN nanotubes were formed in the AAO template channels. And we have attached Ti / Pt layer substrate for supporting $TiO_2$ or TiN nanostructures by sputter. After etching AAO template by advanced etching process, we obtained well-aligned $TiO_2$ and TiN nanotube arrays. The structure of $TiO_2$ and TiN nanotube arrays were characterized by field emission scanning electron microscope (FE-SEM), transmission electron microscope (TEM), and x-ray diffraction (XRD).
Nanorod,Nanowire, nanotube와 같은 일차원 나노구조의 합성은 그 고유의 물리적, 전기적 특성으로 매우 각광 받고 있는 기술로 새로운 nano-device에 적용되는 연구가 진행 되고 있다. 이런 일차원 나노구조의 합성 법 중 하나인 template를 이용하는 방법은 잘 알려진 기술로 template의 길이와 크기를 쉽게 조절함으로 일차원 구조를 손쉽게 합성할 수 있다. 본 연구에서는 잘 정렬된 TiN과 $TiO_2$ 나노 구조를 원자층 증착법과 제어된 이차 양극산화 법으로 제조된 anodic aluminum oxide template를 이용하여 합성 하였다. 원자층 증착 장비는 plasma-enhanced ALD 장비로 TDMAT (Tetrakis(DiMethylAmido)Titanium) 전구체를 이용하여 합성하였다.
일차원 구조의 $TiO_2$ 와 TiN 나노 튜브의 합성 방법은 먼저 AAO template에 ALD를 이용하여 증착하면 AAO 기공 channel를 따라 $TiO_2$ 혹은 TiN이 tube 형태로 증착되게 된다. 이 후 Ti와 Pt를 기판 지지대로 증착시킨후 AAO template를 제거하여 주면 잘 정렬된 TiO2, TiN 일차원 나노 튜브를 얻게 된다. 이후 TiO2와 TiN의 나노구조를 FE-SEM과 TEM, XRD를 이용하여 그 형태와 물성을 분석하였다.
