단일 원자 두께의 탄소 막인 그래핀은 화학 기상 증착(CVD)이라는 방법을 사용하여 생산됩니다.
이 공정에는 금속 기판 위에서 탄화수소 가스를 고온으로 분해하는 과정이 포함됩니다.
이를 통해 그래핀의 두께와 품질을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
CVD로 그래핀은 어떻게 만들어지나요? (5가지 주요 단계 설명)
1. 금속 기판 준비
구리, 백금 또는 이리듐으로 주로 만들어지는 금속 기판을 고온 용광로에 넣습니다.
2. 탄화수소 가스 도입
메탄이나 에틸렌과 같은 탄화수소 가스가 반응실에 도입됩니다.
탄화수소 가스는 약 1000°C의 온도에서 개별 탄소 원자로 분해됩니다.
3. 그래핀의 형성
탄소 원자가 금속 표면에 결합하여 핵을 형성하고 그래핀의 연속적인 막으로 성장합니다.
금속 기판은 촉매 역할을 하여 반응의 에너지 장벽을 낮추고 그래핀 형성을 촉진합니다.
4. 제어 매개변수
그래핀의 두께와 품질은 가스 유량, 온도, 가스에 노출되는 시간 등의 파라미터를 조정하여 제어할 수 있습니다.
5. 그래핀의 이송
일단 형성된 그래핀은 금속 기판에서 분리하여 다양한 응용 분야를 위해 다른 기판으로 옮길 수 있습니다.
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