구리에서 그래핀을 옮기는 것은 많은 연구 및 산업 응용 분야에서 중요한 단계입니다.
이 전사에는 여러 가지 방법이 있으며, 각 방법마다 고유한 장점과 프로세스가 있습니다.
4가지 필수 방법 설명
1. 화학적 에칭
한 가지 방법은 그래핀 위에 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 지지 폴리머 층을 적용하는 것입니다.
그런 다음 PMMA로 코팅된 그래핀을 특정 온도에서 용매 증발을 위해 구워냅니다.
그런 다음 구리(또는 다른 촉매 금속) 에칭제를 사용하여 구리 기판을 제거하고 그래핀/PMMA 필름을 남깁니다.
그런 다음 탈이온수로 필름을 세척하고 원하는 기판으로 옮깁니다.
마지막으로 아세톤을 사용하여 수증기가 증발한 후 PMMA를 제거하여 대상 기판에 그래핀 필름만 남깁니다.
2. 전기 화학적 박리
또 다른 방법은 구리 기판에서 그래핀 필름을 전기 화학적으로 박리하는 것입니다.
이는 화학 기상 증착(CVD) 공정 중에 그래핀과 구리 기판 사이에 산화 구리 층을 인터칼레이팅하여 수행할 수 있습니다.
산화 구리 층은 그래핀과 구리 기판 사이의 수압 압축을 줄여주는 약한 장벽 역할을 하여 그래핀 필름을 쉽게 제거할 수 있게 해줍니다.
3. 용해 기판 전사
이 전사 방법은 기판을 식각액으로 용해하여 그래핀 필름을 분리하는 방법입니다.
이것은 구리와 같은 촉매 금속 기판을 사용하고 적절한 에칭액으로 용해시켜 그래핀 필름을 남겨서 수행할 수 있습니다.
용해 기판 전사 방식은 기판을 재사용할 수 있기 때문에 비용 효율적입니다.
4. 분리된 기판 전사
이 전사 방법은 기판에서 그래핀 필름을 기계적으로 또는 전기화학적으로 분리하는 것입니다.
그래핀 위에 캐리어 필름을 도포한 다음 기판에서 기계적으로 벗겨내는 방식으로 수행할 수 있습니다.
또는 전기 화학적 방법을 사용하여 기판에서 그래핀 필름을 분리할 수도 있습니다.
분리된 기판 이송은 기판을 재사용할 수 있기 때문에 비용 효율적입니다.
이러한 방법 외에도 과학자들은 전사 공정을 개선하고 더 높은 품질의 그래핀을 만들기 위해 새로운 기술을 지속적으로 연구하고 개발하고 있습니다.
예를 들어, 그래핀 성장 과정 전에 구리 기판을 처리하면 촉매 활성을 줄이고 표면 형태를 개선하여 결함이 적은 그래핀 플레이크를 만들 수 있습니다.
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