| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
| 권호 | 16권 1호 |
| 발표분야 | B. Nanomaterials Technology (나노소재기술) |
| 제목 | 그래핀의 내산화 특성 연구 |
| 초록 | 그래핀(Graphene)은 탄소원자로 구성된 2 차원의 단원자 층의 나노재료로서, 우수한 역학적 강도와 흥미로운 전기 전도 특성을 가져 최근 많은 관심과 함께 기초연구뿐만 아니라 응용연구 등 많은 연구들이 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀의 층수, 모서리(edge)구조, 결함(defect), 불순물 등이 그래핀의 우수한 물리적 특성들을 결정짓는 것으로 알려져 있다. 따라서 그래핀의 구조 및 결함정도, 도핑양 등을 자유로이 제어하고 그에 따르는 특성 변화를 관찰하는 것은 기초물성연구의 측면 뿐 아니라 향후 그래핀 응용에 있어서도 매우 중요하다. 본 연구에서는 그래핀이 향후 산화분위기에서 이용될 경우를 가정하여, 그래핀의 내산화 특성을 조사하였다. 실험방법으로는 CVD법으로 합성한 그래핀을 고온 또는 플라즈마 산화 분위기에 적정시간 노출시킨 후, Raman 분광법을 이용하여 그래핀의 광학적, 구조적 변화를 조사하였다. 그래핀은 니켈박막이 전자빔증착법으로 증착된 실리콘 웨이퍼를 기판으로 사용하고 메탄가스를 원료가스로 사용하여 열화학증기증착법으로 합성하였다. 합성한 그래핀은 트렌치 구조의 기판 위에 전사(transfer)해 공중에 떠있는 구조를 구현함으로써 산화반응 시 기판의 영향을 배제하였다. 열 산화의 경우, 합성한 그래핀을 대기분위기의 고온(500°C) 챔버에 넣고 처리시간에 따른 특성변화를 살펴보았다. 플라즈마 산화의 경우는 공기를 이용하여 직류플라즈마를 발생시킨 후 0.4 W의 낮은 플라즈마 파워를 이용하여 플라즈마 산화처리와 특성평가를 매회 반복하였다. 그래핀의 특성분석은 Raman분광기와 광학현미경, 원자힘현미경 등을 이용하여 분석하였다. |
| 저자 | 이병주, 정구환 |
| 소속 | 강원대 |
| 키워드 | graphene; graphene stability; structure modification; thermal oxidation; plasma oxidation |
