그래핿�(Graphene)에 관한 고찰 리포트

들어가기 전에..
세계는 각종 유비쿼터스· 친환경 정보화 기기의 발전과 확산으로 급격한 변화를 경험하고 있다. 이러한 사회적·산업적 변화 추세를 감안할 때, 미래 사회의 정보화 기기는 빠른 속도왿� 대용량 등 성능 중심의 발전 방향에서 벗어나 인간에게 편리함을 제공할 수 있고, 가볍고, 유연하고(flexible), 이동이 용이하고(portable), 옷처럼 입을 수 있으며(wearable), 접을 수 있는(stretchable) 등 인간 친화적 기능을 가진 제품들이 핵심적인 역할을 할 것으로 예상된다.
이러한 변화의 관점에서 대표적인 반도체 소재인 실리콘과 투명 전극 소재인 ITO는 작은 변형률에도 쉽게 부서져 플렉시블 전자 소자를 제작하는데 많은 어려움이 따른다. 이 때문에 고 변형률에서도 구동이 가능한 반도체왿� 투명 전극 소재 개발은 많은 연구계 및 산업계의 큰 바람이자 목표라 할 수 있다. 이런 상황 속에서 2004년 graphene의 등장은 2차원에서 물리적, 화학적 거동에 관한 기초 과학 분야의 근원적 연구를 비롯하여 재료, 화학공학, 전자 공학 등 여러 응용 공학 분야에 큰 관심을 불러일으키고 있다.

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1. 그래핀의 정의
흑연을 뜻하는 ‘그래파이트(graphite)’왿� 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하는 접미사 ‘-ene-'를 합하여 이름 지어진 그래핀(graphene)은 두께가 0.35㎚에 불과할 정도로 얇다. Graphene은 단순히 얇은 막이 아닌 화학적, 물리적 특성 이 기존의 물질과는 현격히 다른 소재로서, 현재 사용되는 다양한 재료의 한계를 뛰어넘을 수 있는 ’21세기 꿈의 신소재‘라는 수식어를 탄생시켰다.

2. 그래핀의 구조
Graphene은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양의 평면 구조를 이루는 물질로 구조적, 화학적으로 안정되어 있어 매우 뛰어난 전기적 성질을 갖는다. 상온에서 구리보다 100배 이상 많은 전류가 흐를 수 있고, 실리콘보다 100배 이상 전하 이동속도가 빠르며, 강도, 신축성, 내열성도 탁월하다. 또한 빛의 98%를 통과시킬 정도로 투명 하다.