NH3 플라스마 환원법을 이용하여 환원된 산화 그래핀 (Reduced Graphene Oxide)의 특성 분석 (Evaluation of Graphene Oxide Reduced by Using a NH3 Plasma Treatment)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 65권 / 3호 / 250 ~ 254페이지
· 저자명 : 이성엽, 손주현, 이형락

초록

본 연구에서는 유리 기판 위에 산화 그래핀을 스핀 코팅 방법으로 박막을 형성하고, 암모니아 플라스마를 이용하여 환원된 산화 그래핀 박막을 제작하였다. 또한 플라스마 처리 시간에 따른 박막의 특성 변화를 관찰하였다. 플라스마를 이용한 산화 그래핀 환원법은 현재 주로 이용되고 있는 화학적 환원법이나 열적 환원법에 비해 처리 시간이 매우 짧고, 간단하며 친환경적인 공정이다. 산화 그래핀 박막은 플라스마 처리 1분 이내에 환원이 시작되었으며 6분이 지난 후 전도성이 나타나기 시작하였다. 또한 원자력 현미경을 이용하여 관찰한 결과, 처리 시간에 따라 박막 표면은 평탄화 되어 감을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 산화 그래핀 박막을 형성하고 있는 산화 그래핀 조각들은 플라스마 처리에 의해 환원은 즉각적으로 일어나지만 각 조각들 사이의 결합은 6분 이후에 일어남을 알 수 있으며, 이는 전기 전도도의 증가와 밀접한 연관이 있음을 확인하였다.

영어초록

In this study, reduced graphene-oxide (r-GO) thin films were fabricated using an ammonia (NH3) plasma reduction method at a temperature of 150 ℃. The reduction of the GO thin film by using an NH3 plasma treatment began in less than 1 minute. As the treatment time increased, the surfaces of the reduced GO films were flattened slightly. The sheet resistances of the r-GO films could not be measured for plasma treatment times below 5 min, but the value of the resistance was 158.93 MΩ/□ for a treatment time of 6 min. From these results, we conjecture that plasma treatment for a short time only removes the functional groups containing oxygen and that treatments for longer than 6 min not only remove the functional groups but also restore defects in the r-GO films.

참고자료

· 없음