| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | 탄소재료의 방향성에 따른 라만 분광특성 |
| 초록 | 라만 분광은 적외선 흡수 스펙트럼과 마찬가지로 분자 내의 원자의 진동에 기인하는 것으로, 원리적으로는 적외흡수 스펙트럼과 마찬가지 방법으로 정성분석에 이용된다. 또한 라만 피크의 세기는 시료의 조성에 비례하므로, 정량분석에 쓰이는 경우 적외선 흡수 스펙트럼보다 편리하다고 알려져 있다.. 그러나 라만 스펙트럼은 매우 미약한 산란스펙트럼의 일종이므로 그 광도측정은 적외선 흡수 스펙트럼보다 곤란하고, 분광계도 복잡하여 가격이 비싸다. 따라서 분석법으로서의 보급도는 매우 낮아서, 지금까지는 수용액의 분석 등 적외선 분석법이 응용되지 않는 아주 한정된 특수한 경우에 이용되고 있었다. 그러나 최근 기체레이저의 개발에 따라, 레이저를 광원으로 하는 라만 분석법이 새로운 각광을 받기 시작하였다. 레이저 라만은 입사 광이 센 간섭성 빛일 때 그 신호가 현저해지는 공명효과를 이용한 것으로써, 실제 분석에서 선폭이 좁고 세기가 큰 피크를 얻을 수 있는 장점이 있다. 따라서 미량 함유된 물질의 라만 피크를 용이하게 얻을 수 있게 되었으며, 그 후 레이저 라만 분광분석기의 응용은 현저하게 확대되었다. 특히 레이저 라만 분광은 흑연 및 배향성이 떨어지는 탄소재료의 구조해석에 널리 이용되어 왔다. 탄소재료의 종류에 따라 라만 피크의 위치가 달라지므로 라만 피크의 위치로부터 탄소의 종류를 파악하는데 이용되어 왔으며, 결정립 크기에 따라 그 피크의 폭이 달라지므로 La 및 Lc를 결정하는 데에도 이용되어 왔다. 또한 탄소재료를 열처리 시켜 흑연 결정화도를 높일 경우 G-피크로 대표되는 1582 cm-1 과 D-피크로 대표되는 1350 cm-1 피크의 상대강도가 달라지는 것으로부터 결정화도를 결정하는데 이용되고 있다. 그러나 실제 라만 측정을 실시해보면 결정립 크기나 흑연 결정화도에 차이에 의한 G-피크와 D-피크의 상대강도 및 피크위치의 차이를 정량화 하는 것은 쉽지 않다. 따라서 이 연구에서는 탄소재료를 구성하는 흑연 층의 면 방향에 따른 라만 피크의 위치 및 G- 및 D- 피크의 상대강도를 측정하여 추후 연구의 기초자료로 삼고자 하였다. 이 연구의 라만 분광분석은 Ar 레이저(514.5 nm)를 광원으로 이용하였으며, 대표적인 시료로는 판상 천연흑연을 이용하였다. 판상 흑연의 기저면(002 basal plane)과 기저면에 대한 경사면의 각도에 따른 라만 분석을 실시하여 얻어진 피크를 정량화 비교하였다. |
| 저자 | J. S. Roh, C. C. Sorrell |
| 소속 | Univ. of New South Wales |
| 키워드 | Raman Spectrosopy; Carbon |
