초록 |
그래핀은 우수한 전기전도성과 투명성, 화학적 안정성, 전 영역에서의 높은 투과도, 기계적 우수성으로 인해 투명전극으로 활용되기 적합하다. 하지만 기존에 투명전극 물질로 사용되고 있는 ITO에 비해서 높은 그래핀의 면저항은 투명전극으로 활용되기에 한계점으로 작용한다. 도핑은 이러한 그래핀의 높은 면저항을 낮출 수 있는 해결 방안으로 제시된다. 그 중 화학적 도핑 방법은 그래핀의 격자 구조를 유지하면서 면저항을 효과적으로 낮출 수 있는 이점을 가진다. 본 연구에서는 화학적 도핑이 결합이 형성된 그래핀의 전기적, 광학적 물성에 끼치는 영향을 조사하였다. 화학적 기상 증착 방식으로 성장된 한 겹의 그래핀을 사용하였으며, UV 조사를 통하여서 그래핀 표면에 결함을 형성하였다. 또한 UV 조사 시간을 달리하여 그래핀 표면에 형성된 결함의 양을 조절하였다. UV 조사 시간이 증가됨에 따라 결함이 증가하였으며, 20분 이후는 그래핀의 격자구조가 완전히 무너짐을 확인하였다. 결함이 형성된 그래핀은 20 mM AuCl3 용액을 이용하여 p형 도핑을 수행하였고, AuCl3는 결함의 양과 무관하게 효과적인 p형 도펀트로 작용하였다. 또한 그래핀의 면저항이 평균 71.7% 감소하였으며, 그래핀의 격자 구조가 부분적으로 회복됨을 확인하였다. |