나노 그래핀

소개글

나노 그래핀에 대해 리포트 작성했던 것 입니다.

내용은 맞족하실겁니다.

목차

I. 그래핀 특성
II.그래핀의 개발 역사
III. 그래핀의 제조 방법
IV. 그래핀의 응용 및 개발
V. 결론

본문내용

그래핀은 여러 가지 측면에서 과학자들에게 주목받는 차세대 첨단 소재임이 틀림없다. 먼저 구조적인 면을 살펴보면 단층의 탄소 원자들로 이루어진 그래핀은 그 두께가 하나의 원자 크기를 가지는 완전한 2차원 구조를 가진다.
이에 그래핀은 양자홀효과 등 다양한 2차원 물리현상 연구에 중요한 소재로 이용되고 있다. 또한 그래핀은 일반적으로 금속 또는 반도체보다 큰 전도성을 가진다는 것이 실험적으로 밝혀졌다. 이러한 특성을 이용해 차세대 트랜지스터, 전자센서 등 다양한 전자소자로서 응용성에 대해 많은 연구가 진행 중이다. 최근에는 대면적 그래핀의 제작방법이 알려지면서 투명 전극으로서 응용 가능성을 보여주었다. 기계적 측면에서도 그래핀은 그 우수성을 자랑한다. 다른 탄소 동소체 (다이아몬드, 흑연, 탄소나노튜브)에서와 같이 탄소 원자들 사이의 강한 공유결합을 통해 철보다 강한 구조를 이루고 있다. 이 밖에도 그래핀은 화학, 물리, 재료, 전자기학 등을 망라한 다양한 분야에서 그 특성을 밝히고 응용하기 위해 많은 연구가 진행중이다.

I. 그래핀 특성
탄소는 석탄, 흑연, 다이아몬드 등 여러 형태로 존재한다. 나노구조로는 축구공 모양의 C60, 나노튜브, 나노파이버 등의 풀러렌과 단일층 육각형 격자로 된 그래핀(graphene)이 있다. 2차원 구조이고 갭 없는 반도체 성질을 가지며 원자가 띠와 전도띠가 만나는 점 근처에서 에너지-운동량 관계가 광자(photon)와 같이 선형이다. 응집물질에서 전자수송 현상은 슈뢰딩거 방정식으로 기술되는 게 일반적이지만 그래핀에서는 질량이 없는 상대론적 방정식으로 기술된다. 이론적으로 상대론적(Klein) 터널링과 음(-)의 굴절률을 가진 물질에서 일어나는 산란효과가 예측되기도 하였다. 그래핀에서 초전도성과 양자홀효과가 발견되고 p-n접합의 제작 등은 예상할 수 있다.

참고 자료

- 물리학과 첨단기술 . October 2008 . 40~42P . 손영우
- 고분자과학과 기술 제 19권 3호 2008년 6월
- 다음, 네이버, 구글 스칼라 검색