화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트)
권호 16권 2호
발표분야 B. Nano materials and processing Technology(나노소재기술)
제목 공기플라즈마를 이용한 그래핀의 산화처리 및 특성 평가
초록  그래핀은 단원자층의 탄소원자들이 육각형의 기본 형태로 결합되어 있는 나노재료로서, 2004년 기계적 박리법을 통하여 HOPG로부터 한겹을 분리해 낸 이후 연구자들의 큰 관심을 받아왔다. 특히 그래핀의 우수하고 흥미로운 물성은 수 많은 기초연구와 응용연구를 촉발시켰으며 현재에도 다양한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀의 물성은 그래핀을 이루는 층수, 모서리(edge)구조, 구조결함(defect), 불순물 등이 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있어서, 그래핀의 구조 및 결함 정도를 정밀하게 제어하고 그에 따르는 특성 변화를 관찰하는 것은 기초연구의 측면뿐만 아니라 향후 그래핀 응용에 있어서도 매우 중요하다고 할 수 있다.
 본 실험에서는 그래핀의 내산화 특성 및 구조변형 등을 연구하기 위하여, 그래핀에 플라즈마 산화처리를 실시한 후, 라만분광법과 원자힘현미경(AFM)을 통하여 광학적, 구조적 변화를 분석하였다. 그래핀은 니켈박막이 전자빔증착법으로 증착된 실리콘 웨이퍼를 합성기판으로 사용하고 메탄을 원료가스로 사용하여 열화학증기증착법으로 합성하였다. 산화반응 처리에 있어서 기판으로 인한 제반 영향을 배제하기 위하여, 합성한 그래핀은 반도체 공정을 통하여 제작한 트렌치 구조의 기판 위에 전사하여 공중에 떠있는 구조를 구현하였다. 산화처리는 공기를 이용하여 직류플라즈마를 발생시킨 후 0.4 W의 비교적 낮은 플라즈마 파워를 이용하여 반복 실시하였으며, 산화처리 후 특성평가를 매회 실시하였다. 본 발표에서는 자세한 실험결과를 바탕으로 그래핀의 내산화 특성에 대하여 논의하고자 한다.
저자 이병주, 정구환
소속 강원대
키워드 그래핀; 플라즈마; 산화처리; 내산화특성; 물성평가
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