구리에서 그래핀을 전사하기 위해 몇 가지 방법을 사용할 수 있습니다:
1. 화학적 에칭: 한 가지 방법은 그래핀 위에 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 지지 폴리머 층을 도포하는 것입니다. 그런 다음 PMMA로 코팅된 그래핀을 용매 증발을 위해 특정 온도에서 구워냅니다. 그런 다음 구리(또는 기타 촉매 금속) 식각액을 사용하여 구리 기판을 제거하고 그래핀/PMMA 필름을 남깁니다. 그런 다음 탈이온수로 필름을 세척하고 원하는 기판으로 옮깁니다. 마지막으로 아세톤을 사용하여 수증기가 증발한 후 PMMA를 제거하면 대상 기판에는 그래핀 필름만 남게 됩니다.
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 삽입하여 수행할 수 있습니다. 산화 구리 층은 그래핀과 구리 기판 사이의 수압 압축을 감소시키는 약한 장벽 역할을 하여 그래핀 필름을 쉽게 제거할 수 있습니다.
3. 용해된 기판 전사: 이 전사 방법은 기판을 에칭액으로 용해시켜 그래핀 필름을 분리하는 것입니다. 구리와 같은 촉매 금속 기판을 사용하고 적절한 에칭액으로 용해시켜 그래핀 필름을 남길 수 있습니다. 용해된 기판 전사 방법은 기판을 재사용할 수 있기 때문에 비용 효율적입니다.
4. 분리된 기판 전사: 이 전사 방법은 기판에서 그래핀 필름을 기계적 또는 전기화학적으로 분리하는 것을 포함합니다. 그래핀 위에 캐리어 필름을 도포한 다음 기판에서 기계적으로 벗겨내는 방식으로 수행할 수 있습니다. 또는 전기 화학적 방법을 사용하여 그래핀 필름을 기판에서 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 불완전성이 적은 그래핀 플레이크를 만들 수 있습니다.
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