| 논문명 | [NT/ET] Direct Low-Temperature Nanographene CVD Synthesis over a Dielectric Insulator | ||
| 저자명 | Mark H. Rmmeli, Alicja Bachmatiuk, Andrew Scott, Felix Brrnert, Jamie H. Warner, Volker Hoffman, Jarrn-Horng Lin, Gianaurelio Cuniberti and Bernd Bchner | ||
| 잡지명 | ACS NANO | 발행연도 | 2010 |
| 권호사항 | ASAP | 수록면 | ASAP |
| ABSTRACT |
.gif) Graphene ranks highly as a possible material for future high-speed and flexible electronics. Current fabrication routes, which rely on metal substrates, require post-synthesis transfer of the graphene onto a Si wafer, or in the case of epitaxial growth on SiC, temperatures above 1000 °C are required. Both the handling difficulty and high temperatures are not best suited to present day silicon technology. We report a facile chemical vapor deposition approach in which nanographene and few-layer nanographene are directly formed over magnesium oxide and can be achieved at temperatures as low as 325 °C. |
||
| 내용 |
화학기상증착법 (chemical vapor deposition; CVD) 으로 성장된 그래핀은 기타 방법으로 만들어진 그래핀에 비해 결함이 적고 특성이 우수한 것으로 보고되고 있다. 그러나, 그래핀의 성장원리는 전이금속의 단결정에서 탄소의 과포화가 일어나면서 금속 표면에 석출되는 형태로 성장되기 때문에, 반드시 금속 면 위에서만 성장되는 특징이 있다. 따라서 CVD 그래핀을 소자로 제작하기 위해서는 금속면에서 그래핀만을 분리하여 기타 절연층 기판으로 옮겨야 하는 불편함이 있다. 물론 플라스틱 등의 저렴한 기판을 사용하기 위해서는 이와 같은 전사방법이 유리할 수 있으나 공정스텝이 증가하면서 증가하는 결함이나 경제성을 고려할 때 절연층위에 바로 그래핀을 성장하는 기술이 필요하다. 저자들은 SiO2, MgO2 등의 산화물이 탄소 나노튜브를 성장시킬 수 있다는데 착안하여 MgO 나노입자에 그래핀을 저온에서 성장시키는데 성공하였다. 그래핀 성장을 위해 MgO 나노입자를 퍼니스에 넣고 아세틸렌을 카본 소스로 사용하였다. 아래 그림에서 보는 바와 같이 MgO 나노입자 표면에 그래핀이 성장된 것을 볼 수 있는데, 나노입자 표면에 성장된 만큼 크기가 작은 것이 특징이고 일반적인 CVD 로 성장된 그래핀과는 구분되는 라만 특성을 갖는다. 이것은 성장된 그래핀의 크기가 매우 작은 만큼, 모서리의 결함이나 상태들이 그래핀의 전체상태에 큰 영향을 미치기 때문인 것으로 추측된다.
(A) Graphene layer at the edge of a MgO crystallite [acetylene, 370 °C, 10 min]. 한국화학연구원 나노바이오융합연구센터 이정오 박사 제공 |
||
| 원문보기 | http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nn100971s | ||
.bmp)
