초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 물리화학적 특성이 우수하여 차세대 소자에 적용이 기대되는 단결정 그래핀을 기존보다 효과적으로 합성하는 방법을 제시함.
기존의 그래핀합성법은 고온에서 합성되기 때문에 생산원가를 고려하였을 때, 산업적인 적용이 어려웠지만, 본 연구는 이 한계를 극복할 수 있는 초저온 그래핀 합성법을 제시함.
일반적인 그래핀 소자는 촉매기판에 그래핀이 합성 된 후, 소자기판에 전사되면서 그래핀 물성에 치명적인 결함이 생기는 단점이 있었다. 본 연구에서는 촉매물질을 기상으로 공급하여 전사과정 없이 소자기판에 그래핀이

□ 연구개요
본 연구는 물리화학적 특성이 우수하여 차세대 소자에 적용이 기대되는 단결정 그래핀을 기존보다 효과적으로 합성하는 방법을 제시함.
기존의 그래핀합성법은 고온에서 합성되기 때문에 생산원가를 고려하였을 때, 산업적인 적용이 어려웠지만, 본 연구는 이 한계를 극복할 수 있는 초저온 그래핀 합성법을 제시함.
일반적인 그래핀 소자는 촉매기판에 그래핀이 합성 된 후, 소자기판에 전사되면서 그래핀 물성에 치명적인 결함이 생기는 단점이 있었다. 본 연구에서는 촉매물질을 기상으로 공급하여 전사과정 없이 소자기판에 그래핀이 합성 될 수 있는 해결책을 제시함.

□ 연구 목표대비 연구결과
①그래핀 저온성장
본 연구의 목표는 고온에서 성장한 그래핀의 품질이상의 그래핀을 저온에서 성장시키는 것이다. 전사후 OM 분석을 통해 전사된 그래핀 표면의 다층으로 보이는 그래핀의 층들이 확인되지 않으며, 이는 SEM, raman 분석 결과에서도 동일하게 확인을 할 수 가 있었다. 이로인해 현재 저온에서 합성한 그래핀의 결과가 단층의 그래핀임을 증명 할 수 있었다.

②그래핀 직성장
본 연구의 목표는 소자기판에 합성된 그래핀의 물성이 기존 촉매기판에 합성한 후 소자기판에 전사한 그래핀보다 좋게 합성하는 것을 목표로 하였다. 연구결과에 대한 분석으로는 AFM, SEM, Raman 분석이 주로 사용되었다. AFM을 통해 합성된 그래핀 그레인의 층수를 확인 할 수 있었는데, 약 0.4nm 의 단층의 그래핀부터 약 3~4층의 그레핀 까지 합성된 부분을 볼 수 있었다. 라만 결과의 경우 현재 합성된 그래핀의 크기가 1um 이하 수준이기에 정확히 그레핀의 층수를 확인 할 수 없어 판단이 불가능 하였다.
이를 통해 MOCVD를 통해 구리촉매를 제어하여 기상촉매로서의 사용 가능성을 확인 할 수 있었으며, 이를 통해 보다 다양한 촉매 실험 및 보다 정확한 그래핀 성장 제어가 가능 할 수 있을 것이다.

□ 연구개발결과의 중요성
그래핀을 전사과정 없이 소자기판으로의 직성장 기술 개발과 저온 성장 기술은 나노소재 성장기술에의 새로운 과학적 원리 이해에 기여할 것으로 예상 하며, 본 기술은 그래핀을 실제 산업적용을 하기 위한 한계를 극복하는 것으로써 산업적으로도 “나노소재 산업적용”이라는 의미가 있다는 점에서 큰 중요성을 갖고 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1-1. 연구의 목표 및 내용 ... 5
• 1-2. 연구의 필요성 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10