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그래핀(Graphene)은 전기적, 화학적 특성 때문에 많은 분야에서 매력적인 소재로 주목 받고 있다. 이러한 독특한 그래핀의 특성을 제어하기 위한 가장 유용한 방법으로 화학적 이종원자를 삽입하는 도핑 방법이 있다.
본 연구에서는 질소 함유 화합물과 산화그래핀(Graphite Oxide)을 이용해n-type의 그래핀을 얻고 평가 하였다. 질소 함유 화합물로는 cyanamide와 melamine을 사용하였으며 상대적으로 낮은 온도에서 모든 결합이 분해되어 그래핀을 도핑하는 도펀트(dopant)로 작용 하였다. 먼저 cyanamide를 이용한 도핑 실험에서는 열처리 온도에 따른 특성을 분석하기 위해 800, 900, 1000℃의 온도 증가에 따른 도핑 정도를 확인 하였다. 그러나 cyanamide는 조해성이 있고 가격이 비싸다는 단점이 있어 이것을 해결하기 위해 cyanamide의 삼량체이며 질량의 66%가 질소로 이루어진 melamine을 통해 도핑 그래핀을 얻었다. Melamine을 이용한 도핑 실험에서는 도펀트의 비율과 열처리 온도, 그리고 열처리 유지 시간에 따라 실험을 진행 하여 도핑 정도를 확인하였고 ...

그래핀(Graphene)은 전기적, 화학적 특성 때문에 많은 분야에서 매력적인 소재로 주목 받고 있다. 이러한 독특한 그래핀의 특성을 제어하기 위한 가장 유용한 방법으로 화학적 이종원자를 삽입하는 도핑 방법이 있다.
본 연구에서는 질소 함유 화합물과 산화그래핀(Graphite Oxide)을 이용해n-type의 그래핀을 얻고 평가 하였다. 질소 함유 화합물로는 cyanamide와 melamine을 사용하였으며 상대적으로 낮은 온도에서 모든 결합이 분해되어 그래핀을 도핑하는 도펀트(dopant)로 작용 하였다. 먼저 cyanamide를 이용한 도핑 실험에서는 열처리 온도에 따른 특성을 분석하기 위해 800, 900, 1000℃의 온도 증가에 따른 도핑 정도를 확인 하였다. 그러나 cyanamide는 조해성이 있고 가격이 비싸다는 단점이 있어 이것을 해결하기 위해 cyanamide의 삼량체이며 질량의 66%가 질소로 이루어진 melamine을 통해 도핑 그래핀을 얻었다. Melamine을 이용한 도핑 실험에서는 도펀트의 비율과 열처리 온도, 그리고 열처리 유지 시간에 따라 실험을 진행 하여 도핑 정도를 확인하였고 면저항을 통해 전도성 평가를 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Graphene is attractive materials due to unique electrical and chemical properties in many applications. The electronic and chemical properties of graphene can be modulated by chemical doping foreign atoms and functional moieties. In this study, various organic precusors were used as a nitrogen dopan...

Graphene is attractive materials due to unique electrical and chemical properties in many applications. The electronic and chemical properties of graphene can be modulated by chemical doping foreign atoms and functional moieties. In this study, various organic precusors were used as a nitrogen dopant and the N-doped graphene was achieved by pyrolysing at 800℃. As a result, the nitrogen doping level up to 10.39 at% was observed. The doping level becomes lower with the increases of pyrolysis temperature.

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