그래핀 제조 및 응용 사례 연구

소개

1. 서 론그래핀은 완벽한 육각형 구조를 가진 흑연을 구성하는 2차원 단위체이다. 이것을 3차원으로 적층하면 흑연 구조, 1차원으로 말면 탄소 나노튜브, 0차원의 공 모양을 이루며 다양한 나노 현상을 연구하는 모델로 사용되어 왔다. 2004년 영국 맨체스터 대학의 Geim 연구진은 기계적 박리법(스카치테이프법)을 이용하여 흑연에서 그래핀을 분리하는 방법을 세상에 알리게 되었고 이후 수많은 연구를 통하여 그래핀의 독특한 특성을 밝혀내기 시작했다. 2010년 이러한 공로를 인정받아 맨체스터 대학의 Konstantin Novoselov와 Andrea Geim 교수가 노벨 물리학상을 받으며 모든 연구 분야에서 주목받는 물질이 되었다.그래핀은 얇은 두께에 완벽한 결정성을 가지고 있으며, 뛰어난 전기전도성, 열전도성, 기계적 강도를 갖을 뿐만아니라 98%의 투명도를 지녀 다양한 분야에서 응용 가능하다. 이로 인해 꿈의 신소재로 불리며 그래핀의 폭발적인 잠재력만큼 많은 연구가 진행되면서 급속한 발전을 이루었다. 점점 가볍고 휴대가 용이하며 신축성이 좋은 전자기기를 만들기 위해 전자 소자와 소재도 이러한 특성을 갖게 하는 연구가 계속 되고 있다.이번 Term paper에서는 미래형 전자 소재로 주목받고 있는 그래핀의 정의 및 성질과 제법을 알아본다. 또한 그래핀의 nanopatterning과 응용분야, 그래핀 생상 공정 연구 사례에 대해서 살펴보고자 한다.

목차

1. 서 론


2. 그래핀의 정의 및 성질
2.1 그래핀의 정의
2.2 그래핀의 성질


3. 그래핀의 제법
3.1 Scotch tape method
3.2 에피탁시 합성법
3.3 CVD 합성법


4. Nanopatterning


5. 그래핀의 응용
5.1 이차전지 전극에서의 응용
5.2 센서에서의 응용
5.3 투명전극 - OLED


6. 그래핀 연구 사례
6.1 그래핀의 대량생산방법 연구사례
6.2 얇은 두께의 투명한 그래핀 필름 개발
6.3 이층 그래핀 트랜지스터 개발

7. 결 론


Reference

본문내용

1. 서 론

그래핀은 완벽한 육각형 구조를 가진 흑연을 구성하는 2차원 단위체이다. 이것을 3차원으로 적층하면 흑연 구조, 1차원으로 말면 탄소 나노튜브, 0차원의 공 모양을 이루며 다양한 나노 현상을 연구하는 모델로 사용되어 왔다. 2004년 영국 맨체스터 대학의 Geim 연구진은 기계적 박리법(스카치테이프법)을 이용하여 흑연에서 그래핀을 분리하는 방법을 세상에 알리게 되었고 이후 수많은 연구를 통하여 그래핀의 독특한 특성을 밝혀내기 시작했다. 2010년 이러한 공로를 인정받아 맨체스터 대학의 Konstantin Novoselov와 Andrea Geim 교수가 노벨 물리학상을 받으며 모든 연구 분야에서 주목받는 물질이 되었다.
그래핀은 얇은 두께에 완벽한 결정성을 가지고 있으며, 뛰어난 전기전도성, 열전도성, 기계적 강도를 갖을 뿐만아니라 98%의 투명도를 지녀 다양한 분야에서 응용 가능하다. 이로 인해 꿈의 신소재로 불리며 그래핀의 폭발적인 잠재력만큼 많은 연구가 진행되면서 급속한 발전을 이루었다. 점점 가볍고 휴대가 용이하며 신축성이 좋은 전자기기를 만들기 위해 전자 소자와 소재도 이러한 특성을 갖게 하는 연구가 계속 되고 있다.
이번 Term paper에서는 미래형 전자 소재로 주목받고 있는 그래핀의 정의 및 성질과 제법을 알아본다. 또한 그래핀의 nanopatterning과 응용분야, 그래핀 생상 공정 연구 사례에 대해서 살펴보고자 한다.

참고자료

· J. H. Ahn, polymer science and technology 2011, 22, 126-129.
· S. Y. Choi, polymer science and technology 2011, 22, 154-159.
· J. H. Ahn, NICE 2009, 27, 448-453.
· B. H. Hong, Nature 2009, 457, 706-710.