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그래핀(graphene)이란?2025.04.281. 그래핀의 소개 그래핀은 육각형 격자 구조로 배열된 탄소 원자의 단일 층으로, 2D 물질로 간주됩니다. 그래핀은 높은 전도성, 강도, 가벼움, 넓은 표면적, 생체적합성 등의 장점을 가지고 있지만, 제한된 확장성, 가공의 어려움, 밴드갭 부족, 비용 등의 단점도 있습니다. 2. 그래핀의 합성 방법 그래핀은 기계적 박리, 화학 기상 증착(CVD), 에피택셜 성장, 환원그래핀옥사이드(rGO) 등의 방법으로 합성할 수 있습니다. 각 방법은 장단점이 있으며, 그래핀 샘플의 품질을 특성화하고 측정하는 방법으로 라만 분광법과 투과 전자 현미...2025.04.28
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그래핀의 이론적 표면적 계산 방법2025.11.171. 그래핀의 구조 및 특성 그래핀은 탄소의 한 형태로 단일 원자층의 육각형 격자 구조를 가집니다. 각 탄소 원자는 세 개의 이웃과 σ-결합을 형성하고 비국소화된 π-결합을 가집니다. 그래핀은 반금속으로 전도 밴드와 원자가 밴드가 만나며, 전자의 특성이 질량이 없는 상대론적 입자로 설명됩니다. 탁월한 인장 강도, 전기 전도성, 투명성을 가지며 세계에서 가장 얇은 2차원 재료입니다. 2. 비표면적의 정의 및 의미 비표면적(Specific Surface Area)은 단위 질량당 표면적의 크기를 나타내며, 제곱미터/그램(m²/g) 단위로...2025.11.17
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그래핀 나노입자 하이브리드 물질 논문 PPT 발표2025.05.061. 그래핀 (Graphene) 그래핀은 2010년 노벨 물리학상을 수상한 물질로, 표면적 2,500 m2/g, 영률 1,100 GPa, 열전도도 5,000 W/mK, 전기전도도 9.6x10^5 S/cm, 전자이동도 200,000 cm2/Vs 등 뛰어난 물리적 특성을 가지고 있다. 그래핀은 탄소 원자 3개와 결합하여 sp2 혼성 오비탈을 형성하며, 이웃한 원자의 p 오비탈과 파이 결합을 하여 공명구조를 이루게 된다. 2. 나노입자-그래핀 하이브리드 물질 나노입자-그래핀 하이브리드 물질은 그래핀 표면에 나노입자를 직접 성장시켜 결합력...2025.05.06
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금속 나노입자-그래핀 하이브리드 촉매의 합성 및 응용2025.05.061. 그래핀 그래핀은 탄소 원자들의 sp2 결합으로 이루어진 2차원 벌집구조의 물질로, 넓은 비표면적과 우수한 물성으로 인해 많은 연구가 진행되고 있다. 최근에는 그래핀과 나노입자의 물성을 결합한 고성능 촉매 물질에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 2. 나노입자-그래핀 하이브리드 물질 제조 나노입자-그래핀 하이브리드 물질 제조 방법에는 용액상 자가조립 방법과 그래핀 표면에 직접 나노입자를 성장시키는 방법이 있다. 각각의 방법에는 장단점이 있어, 이를 보완하기 위해 그래핀 표면을 기능화하여 나노입자 핵생성을 유도하는 방법이 개발...2025.05.06
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그래핀과 h-BN의 기계적 박리 및 라만 스펙트럼 분석2025.11.181. 기계적 박리 기술 테이프를 이용한 기계적 박리를 통해 다층 그래핀을 더욱 얇게 만들어 다양한 층의 그래핀을 형성할 수 있다. 광학현미경을 통해 SiO2 막의 다중반사에 의한 빛의 간섭효과로 시료의 두께를 색으로 구분할 수 있으며, 얇은 시료는 푸른색, 두꺼운 시료는 붉은색으로 나타난다. 박리가 잘 된 얇은 시료를 선택하는 것이 AFM 측정과 라만 측정에 중요하다. 2. 원자력 현미경(AFM) 분석 AFM을 통해 시료의 높이를 측정하여 그래핀의 층 수와 두께를 정량적으로 구할 수 있다. Line profile에서 y값의 최대값과...2025.11.18
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저차원 물질 그래핀, h-BN의 기계적 박리 및 두께 별 라만 스펙트럼 분석 (결과)2025.05.121. 그래핀의 기계적 박리 실험을 통해 그래핀을 기계적으로 박리하는 과정을 확인하였다. 테이프의 접착력을 이용하여 그래핀 층을 반복적으로 떼어내어 여러 두께의 그래핀 조각을 얻을 수 있었다. 박리된 그래핀 조각은 계단식으로 존재하며 다양한 두께를 가지고 있음을 확인하였다. 2. AFM을 이용한 그래핀 두께 측정 AFM 장비를 사용하여 박리된 그래핀 시료의 두께를 측정하였다. 측정 결과, Point 1의 경우 약 97층, Point 2의 경우 약 176층, Point 3의 경우 약 91층의 그래핀이 존재하는 것으로 나타났다. 이를 통...2025.05.12
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그래핀과 h-BN의 기계적 박리 및 라만 스펙트럼 분석2025.11.181. 기계적 박리(Mechanical Exfoliation) 다층 흑연 결정에서 테이프 등을 이용한 기계적 힘으로 층 간의 약한 반데르발스 힘을 극복하여 그래핀 층을 한 층씩 벗겨내는 방법이다. 층과 층 사이에는 약한 반데르발스 힘이 작용하여 쉽게 분리가 가능하지만, 층 내에는 강한 공유결합 또는 이온결합이 있어 분리가 어렵다. 실험에서는 테이프를 3-5분 정도 접었다 폈다를 반복하여 그래핀이 최대한 얇게 박리되도록 한다. 2. 라만 분광학(Raman Spectroscopy) 물질에 강한 단일 파장의 빛을 쏘아 산란광을 분광하는 기...2025.11.18
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저차원 물질 그래핀, h-BN의 기계적 박리 및 두께 별 라만 스펙트럼 분석 (예비)2025.05.121. 저차원 물질 (그래핀, h-BN) 그래핀은 한 층 내부의 탄소 원자 사이의 covalent bonding으로 벌집구조를 형성하며, Van der Waals bonding으로 층간 결합을 한다. h-BN은 그래핀과 비슷하게 한 층 내부의 Boron 원자와 Nitrogen 원자가 covalent bonding으로 벌집구조를 형성하며, Van der Waals bonding으로 층을 이루는 층상 구조이다. h-BN은 절연체로 band-gap이 5.0~5.6eV로 매우 크다. 2. 기계적 박리 기계적 박리는 층과 층 사이의 Van d...2025.05.12
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스마트폰 방열시장 및 기술 동향2025.01.041. 스마트폰 방열시장 현황 스마트폰의 성능 향상과 소형화, 경량화로 인해 발열 문제가 심각해지고 있습니다. 이를 해결하기 위해 GOS(Game Optimizing Service)가 도입되었지만, 성능 제한이라는 한계가 있었습니다. 현재 스마트폰 방열 시장은 아직 해결되지 않은 상황입니다. 2. 스마트폰 방열기술 현황 스마트폰 방열기술로는 히트 파이프, 베이퍼 챔버, 베이퍼 챔버 + 흑연 패드 등이 적용되고 있습니다. 최근에는 베이퍼 챔버 크기 확대, 그라파이트 패드 적용 등의 변화가 있었지만, 발열 이슈가 본격화되면서 방열 설계 ...2025.01.04
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신재생재료, 미래형 자재를 이용한 건축물 사례2025.01.231. 코르크 코르크는 나무 겉껍질과 속껍질 사이의 두꺼운 껍질층으로, 수명이 약 200년 정도 되는 코르크나무에서 평생동안 20여 회가 넘게 채취가 가능하다. 코르크는 1c㎡당 4,200만개의 미세한 육각형 벌집 구조의 세포모양을 띄고 있어 단열성능이 뛰어나고 질량이 낮다. 코르크는 가벼워서 절단, 가공이 쉽고 마찰계수가 크기 때문에 외부 충격이나 진동에 강해 건축 외장 및 내장재료로 다양하게 사용된다. 2. 황토 황토는 우리나라의 오랜 건축 역사와 함께 내려온 전통적인 재료이면서, 제조 과정에서 시멘트나 콘크리트처럼 이산화탄소를 ...2025.01.23
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