그래핀

소개

What is Graphene ?
그래핀에 관한 모든것

목차

1. 그래핀(graphene)의 정의 및 특성
2. 그래핀이 주목받는 이유
3. 그래핀 제조방법
4. 그래핀(graphene)-금속(metal) 계면(interface) 특성
5. 그래핀(Graphene)의 응용
6. 그래핀의 상용화시 나타날 변화
7. 마치며

본문내용

1. 그래핀(graphene)의 정의 및 특성

연필심에 쓰이는 흑연을 뜻하는 ‘그래파이트’와 화학에서 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하는 접미사인 ‘ene’을 결합해 만든 조어다. 전기적 물리적 특성이 우수한 신소재로 휘는 디스플레이와 차세대 반도체 소재로 주목받고 있다. 탄소는 석탄, 흑연, 다이아몬드 등 여러 형태로 존재한다. 나노구조로는 축구공 모양의 C60, 나노튜브, 나노파이버 등의 풀러렌과 단일층 육각형 격자로 된 그래핀(graphene)이 있다. 연필심과 같은 흑연가루를 원자현미경으로 점차적으로 확대해 들어가다 보면 탄소나노튜브층을 발견하게 된다. 즉 그래핀(graphene)은 탄소 원자들이 벌집모양의 격자구조를 이루면서 만들어진 2차원구조 탄소동소체를 일컫는 말이다. 연필심으로 흔희 사용되는 흑연(graphite)은 수 없이 많은 그래핀이 겹쳐져서 만들어진 다층구조이다. 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. Graphene은 몇 가지 비범한 물리적 성질을 갖고 있다. 이 성질들 중 하나는 graphene 내의 전자들이 정지 질량이 없는 상대론적 입자처럼 행동하고 약 초속 1 백만 미터로 움직인다는 것이다. 비록 이 속도가 진공 중의 빛의 속도보다 300배나 느린 것이지만 일반 도체나 반도체 내의 전자의 속도보다는 훨씬 빠른 것이다.




2. 그래핀이 주목받는 이유
최근 실리콘 소자의 限界에 직면할 것으로 豫測이 되는 20여년 후 이 실리콘 소자를 대체할 가능성으로 그래핀 소자에 대한 연구가 급부상 하고 있다. 그래핀에 관한 연구는 이미 오래전부터 예측되어오고 있던 내용이지만 2004년 영국 맨체스터 대학의 Geim 교수가 그래파이트(graphite)에서 분리해낸 한 두층의 그래핀

참고자료

· 없음