CVD 그래핀의 시트 저항은 여러 요인에 따라 달라집니다.
이러한 요인에는 층 수와 특정 합성 조건이 포함됩니다.
도핑되지 않은 단층 그래핀의 경우, 시트 저항은 약 6kΩ입니다.
이는 98%의 투명도입니다.
그러나 구리 기판에서 CVD를 사용하여 합성하면 시트 저항이 350Ω/sq까지 낮아질 수 있습니다.
이는 90% 투명도입니다.
이러한 투명도/Rsheet 비율의 개선은 투명 전도성 필름으로 사용하기 위한 CVD 그래핀의 발전을 보여줍니다.
더 많은 그래핀 층이 추가될수록 일반적으로 시트 저항은 감소합니다.
하지만 이론적으로 층이 독립적으로 작동하면 시트 저항은 일정하게 유지될 것으로 예상됩니다.
CVD 그래핀의 시트 저항에 대한 4가지 주요 인사이트
1. 도핑되지 않은 단일층 그래핀
참고 문헌에 따르면 도핑되지 않은 단층 그래핀은 약 6kΩ의 시트 저항을 가지고 있습니다.
이 높은 저항은 단층 그래핀의 고유한 특성 때문입니다.
우수한 전도성에도 불구하고 투명 전극으로 사용하면 더 높은 저항을 나타냅니다.
이는 원자 단위로 얇고 도핑이 없기 때문입니다.
2. 구리 기판의 CVD 그래핀
구리 기판 위에 CVD로 그래핀을 성장시키면 시트 저항이 350 Ω/sq로 크게 감소합니다.
이러한 감소는 최적화된 성장 조건과 더 나은 그래핀 형성을 촉진하는 기판을 사용했기 때문입니다.
이렇게 낮은 저항에서 90%의 투명도를 유지한다는 것은 상당한 개선입니다.
따라서 디스플레이 및 태양 전지와 같이 전도성과 투명성이 모두 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
3. 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 독립적인 경우(즉, 크게 상호 작용하지 않는 경우) 시트 저항은 층의 수에 관계없이 일정하게 유지되어야 합니다.
그러나 실제로는 레이어 간의 상호 작용 및 기타 요인이 이 동작에 영향을 미칠 수 있습니다.
4. CVD 그래핀의 다양성
요약하면, CVD 그래핀의 시트 저항은 레이어 수와 합성 조건에 따라 조정할 수 있습니다.
값은 단층 언도핑 그래핀의 경우 6kΩ에서 구리 기판의 CVD 그래핀의 경우 350 Ω/sq까지 다양합니다.
이러한 가변성 덕분에 CVD 그래핀은 다양한 전자 및 광전자 애플리케이션을 위한 다목적 소재입니다.
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