그래핀에 가장 적합한 기판은 구리이며, 특히 화학 기상 증착법(CVD)을 이용한 대규모 생산에 적합합니다. 구리는 최소한의 결함으로 고품질 그래핀을 구현하는 데 중요한 그래핀 단층을 독점적으로 증착할 수 있기 때문에 우수합니다.
그래핀 생산을 위한 우수한 기판으로서의 구리
구리는 그래핀 단층의 배타적 성장을 촉진하는 능력으로 인해 CVD 공정에서 그래핀 생산에 가장 적합한 기판으로 널리 알려져 있습니다. 이러한 독점성은 그래핀의 전기적 특성을 저하시킬 수 있는 다층 그래핀 또는 기타 탄소 구조의 형성을 최소화하기 때문에 매우 중요합니다. CVD에서 구리 기판을 사용하면 많은 전자 및 광전자 애플리케이션에 필수적인 높은 균일성과 적은 결함을 가진 대면적 그래핀 필름을 성장시킬 수 있습니다.기타 기판과 그 한계
니켈과 코발트와 같은 다른 금속도 그래핀 생산을 위한 CVD 기판으로 사용되지만 구리의 효율과 품질에는 미치지 못합니다. 예를 들어, 니켈은 제어된 그래핀 층의 형성을 지원하지만 구리보다 다층 그래핀을 더 쉽게 형성하는 경향이 있습니다. 코발트 및 기타 전이 금속이 연구되어 왔지만 비용, 품질, 그래핀을 손상시키지 않고 다른 기판으로 옮기는 어려움과 관련된 문제로 인해 어려움을 겪는 경우가 많습니다.
비금속 및 하이브리드 기판
비금속 기판에서 그래핀을 직접 성장시키는 것은 탄소 전구체 분해를 위한 촉매 활성이 약하기 때문에 어렵습니다. 고온 처리, 금속 보조 촉매 또는 플라즈마 강화 CVD와 같은 기술로 이를 보완할 수 있지만, 비금속 기판에서 성장한 그래핀의 품질은 일반적으로 더 낮습니다. 그래핀과 육방정 질화붕소(h-BN)를 포함하는 하이브리드 기판은 특정 애플리케이션에 향상된 특성을 제공하지만 복잡한 제조 공정이 필요합니다.
산업 및 기술적 고려 사항
