CVD 그래핀의 시트 저항은 층 수와 특정 합성 조건에 따라 달라집니다. 도핑되지 않은 단층 그래핀의 경우, 시트 저항은 98%의 투명도에서 약 6kΩ입니다. 그러나 구리 기판에서 CVD를 사용하여 합성하면 시트 저항이 90% 투명도에서 350 Ω/sq까지 낮아질 수 있습니다. 이러한 투명도/Rsheet 비율의 개선은 투명 전도성 필름으로 사용하기 위한 CVD 그래핀의 발전을 보여줍니다. 그래핀 층이 더 많이 추가될수록 일반적으로 시트 저항은 감소하지만, 이론적으로 층이 독립적으로 작동하는 경우 시트 저항은 일정하게 유지될 것으로 예상됩니다.
설명:
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도핑되지 않은 단층 그래핀: 참고 문헌에 따르면 도핑되지 않은 단층 그래핀은 약 6kΩ의 시트 저항을 가지고 있습니다. 이러한 높은 저항은 단층 그래핀의 고유한 특성으로 인해 우수한 전도성에도 불구하고 원자 두께가 얇고 도핑이 없기 때문에 투명 전극으로 사용할 때 더 높은 저항을 나타냅니다.
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구리 기판의 CVD 그래핀: 구리 기판 위에 CVD로 그래핀을 성장시키면 시트 저항이 350 Ω/sq로 크게 감소합니다. 이러한 감소는 최적화된 성장 조건과 그래핀 형성을 촉진하는 기판의 사용으로 인한 것입니다. 이렇게 낮은 저항에서 90%의 투명도를 유지하는 것은 상당한 개선으로, 디스플레이 및 태양전지와 같이 전도성과 투명성을 모두 필요로 하는 애플리케이션에 적합합니다.
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레이어의 효과: 그래핀의 시트 저항은 더 많은 층을 추가할수록 감소합니다. 이는 레이어가 추가될 때마다 더 많은 전도성 경로를 제공하여 전체 저항이 감소하기 때문입니다. 이론적으로 층이 독립적(즉, 크게 상호 작용하지 않는)인 경우 각 층이 전도도에 동일하게 기여하기 때문에 시트 저항은 층 수에 관계없이 일정하게 유지되어야 합니다. 그러나 실제로는 레이어 간의 상호 작용 및 기타 요인이 이 동작에 영향을 미칠 수 있습니다.
요약하면, CVD 그래핀의 시트 저항은 층 수와 합성 조건을 통해 조정할 수 있으며, 단층 도핑되지 않은 그래핀의 경우 6kΩ에서 구리 기판의 CVD 그래핀의 경우 350 Ω/sq에 이르는 값으로 조정할 수 있습니다. 이러한 가변성 덕분에 CVD 그래핀은 다양한 전자 및 광전자 애플리케이션을 위한 다용도 소재로 활용되고 있습니다.
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