| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트) |
| 권호 | 16권 2호 |
| 발표분야 | B. Nano materials and processing Technology(나노소재기술) |
| 제목 | 플라즈마를 결합한 열CVD 장치를 이용한 그래핀의 저온합성 |
| 초록 | 그래핀은 탄소원자들이 육각형의 기본 형태로 결합되어 판상으로 배열 되어 있는 나노재료로서, 우수한 역학적 강도와 화학적, 열적 안정성 및 흥미로운 전자적 성질에 기인하여 최근 기초물성 연구에서부터 나노전자소자 및 다양한 유연소자등으로 응용하기 위한 각종 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀을 얻는 방법에는 물리•화학적 박리, 열화학증기증착(TCVD)법, 탄화규소의 흑연화, 흑연산화물의 환원 등의 방법들이 알려져 있다. 각 합성법마다 장단점이 알려져 있으나, 높은 두께 균일성을 갖는 그래핀을 대면적으로 얻기 위해서는 TCVD법이 가장 적합한 것으로 알려져 있다. 현재 TCVD 방법은 탄소를 포함하는 원료가스를 분해하기 위하여 800-1100°C 정도의 고온 분위기에서 이루어지고 있으나, 향후 산업적 응용을 고려한다면 합성온도의 저온화 기술은 개발되어야 할 시급한 과제임에 틀림없다. 본 연구에서는 플라즈마 활성영역에서 탄소원료가스를 효율적으로 분해하고, 확산플라즈마 영역에 TCVD 챔버를 결합한 장치를 이용하여 그래핀의 저온합성을 도모하였다. 원료가스로는 메탄을 사용하였고, 기판으로는 전자빔증착법으로 증착한 니켈 박막을 사용하였다. 실험결과 한겹 및 수겹의 그래핀이 500°C 이하의 저온에서 합성된 것을 확인하였다. 발표에서는 실험결과를 바탕으로 그래핀 저온합성에 미치는 플라즈마의 영향 및 합성메커니즘에 대하여 고찰한다. |
| 저자 | 이병주1, 박세린2, 유한영3, 이정오2, 정구환1 |
| 소속 | 1강원대, 2한국화학(연), 3한국전자통신(연) |
| 키워드 | 플라즈마; 열CVD; 그래핀; 저온합성 |
