그래핀은 2차원 소재입니다. 세계 최초의 2D 소재라고도 불립니다. 육각형 격자 구조로 배열된 탄소 원자의 단일 층으로 구성됩니다. 탄소 원자는 sp2 하이브리드화되어 있어 그래핀의 고유한 특성을 부여합니다. 그래핀은 원자 한 개 두께의 단일 층으로 이루어져 있어 진정한 2차원 소재입니다.
뛰어난 전기 전도성, 높은 기계적 강도, 열 전도성 등 그래핀의 물리적 특성은 전 세계적으로 많은 관심과 연구를 불러일으키고 있습니다. 그래핀은 마이크로 일렉트로닉스, 광전자(태양전지 및 터치스크린 등), 배터리, 슈퍼 커패시터, 열 제어 등 다양한 분야에 응용될 수 있는 잠재력이 있습니다.
그래핀은 점착 테이프를 사용하여 벌크 흑연에서 그래핀 조각을 벗겨내는 '하향식' 박리 공정을 통해 생산할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 크기가 제한된 평평한 그래핀 플레이크만 생산할 수 있으며 그래핀 플레이크의 층 수를 제어하기 어렵습니다. 구조적 결함이 적은 대면적, 고품질 그래핀과 같은 실제 응용 분야의 요구 사항을 충족하기 위해 화학 기상 증착(CVD)과 같은 대체 방법이 개발되었습니다.
CVD 그래핀은 2차원 격자의 전자가 탄소 원자 사이로만 이동할 수 있기 때문에 준 2차원입니다. 따라서 그래핀 시트를 통해 전기가 잘 전도됩니다. 순수 그래핀 외에도 그래핀을 h-BN 필름이나 WS2와 같은 다른 2D 물질과 하이브리드화하면 그래핀의 특성과 잠재적 응용 분야를 더욱 개선할 수 있습니다.
요약하면, 그래핀은 탄소 원자가 육각형 격자 구조로 배열된 단일 층으로 구성된 2차원 물질입니다. 그래핀은 뛰어난 물리적 특성을 가지고 있어 많은 연구자들의 관심을 받고 있습니다. 각질 제거를 통해 그래핀 플레이크를 생산하는 방법도 있지만, CVD와 같은 대체 방법은 확장성과 고품질 그래핀을 생산할 수 있는 능력을 제공합니다.
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