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문제 정의
- 또한, 그라핀의 넓은 비표면적과 전도성의 장점을 이용하여 에너지 저장 소재로서 이차 전지 및 슈퍼 커패시터에 적용 가능하리라 본다. 따라서 그라핀의 대면적 합성을 통한 반도체와 투명 전극 소재 그리고 그라핀 플레이크를 이용한 에너지 저장 소재로서 미래 기술에서 중요한 3가지 대표적인 응용 분야를 중심으로 정리해 보았다 [11,12].
- 현재 ITO 를 대체할 수 있는 소재로는 화학 증기 증착법으로 합성된 그라핀, 은 나노 와이어와 금속 메쉬 등이 그 후보로 꼽히고 있다. 먼저, 그라핀 필름을 직접 합성하여 투명 전극으로 대체하고자 하는 노력은 2010년도에 삼성 테크윈과 성균관대학교와 공동으로 30인치 대면적 그라핀을 세계 최초로 합성하여 터치패널에 적용하고자 하였다 [14]. 또한, 그라핀의 전도성과 신뢰성을 보완하고자 직접 전극으로 사용하지 않고 은 나노 와이어나 금속 메쉬 전극을 이용하여 기존의 단점을 서로 보완할 수 있는 소재로 적용하는 연구도 진행되고 있다.
- 이러한 요구 조건은 어떠한 소재에 대해서도 꼭 필요한 조건이다. 앞으로 그라핀 소재에 대해 이러한 요구 조건이 충족되어지기를 기대하고 또한 된다면 앞서 서술한 시장 이상의 현실이 될 수도 있으며 나노 소재에 대한 시각도 달라질 것으로 기대해 보며 특집 원고에 대한 글을 마치고자 한다.
- 이번 전기전자재료학회 '그라핀' 특집에서는 2차원 탄소 동소체인 그라핀 나노 소재에 대한 기본적인 내용과 특성, 합성 및 응용 분야에 대해 이야기 해보고자 한다.
가설 설정
- 그림 3. (a) 그라핀의 탄소원자 배열, (b) 페르미 에너지 근처에서의 그라핀의 밴드구조.
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