그래핀 cnt 과제

목차

I. Graphene
1. 그래핀의 정의와 성질
2. 그래핀의 장점과 특징
3. 그래핀의 성질과 제조 방법
4. 그래핀 응용분야

II. CNT
1. 탄소나노튜브의 정의와 구조
2. 탄소나노튜브의 합성
3. 탄소나노튜브의 물리적성질
4. 탄소나노튜브의 응용분야

본문내용

1. 그래핀(Graphene)의 정의와 성질
‘그래핀(graphene)’도 앞서 언급한 탄소소재중 하나이다. 그래핀이라는 용어는 흑연을 뜻하는 ‘그래파이트(graphite)’라는 단어와 탄소이중결합을 가진 분자를 의미하는 영어식 접미사 ‘-ene'를 결합하여 만든 용어이다.
그 유래에서 알 수 있듯이 그래핀의 원료는 탄소이다. 도입부에서 언급하였듯이 지난 2010년 노벨 물리학상의 영광을 누린 그래핀은 2004년 영국 맨체스터 대학 연구팀에 의해 상온에서 최초로 제작된 이후 현재 전 세계에서 상용화를 위한 연구가 본격화되고 있다. 그 구조는 위 그림 Ⅱ-1의 오른쪽과 같은 벌집 모양이 겹겹이 쌓여있는 흑연에서 한겹만을 떼어낸 두께 0.34nm를 가진 2차원 평면 형태의 얇은 막 형태이며, 이는 현재 인류가 발견한 세상에서 가장 얇은 물질이다. 흔히 우리가 알고 있는 물질은 가로, 세로, 높이로 측정될 수 있는 3차원적인 부피를 가지고 있는데 비해, 그래핀은 단순히 원자들이 평면으로 연결된 구조이기 때문에 기존 물질들과는 다른 독특한 특성을 갖게 된다.
나아가서 다이아몬드를 이루고 있는 탄소들은 단일결합으로써 가장 안정된 형태를 이루기 위해 사면체가 반복되는 구조를 갖고 있지만, 그래핀을 이루고 있는 탄소들은 이중결합이라는 형태로 연결되어있다. 이는 각 탄소원자들을 연결하는 다리가 2개라는 의미이다. 이후 설명하겠지만 그래핀은 다리가 하나인 단일결합보다 강한 이중결합으로 되어 있기 때문에 다이아몬드에 비해 그 강도가 훨씬 세다.
또한 두 개의 결합 중 하나를 통해서 전자들이 그래핀 사이를 자유롭게 이동할 수 있기 때문에, 결합이 하나 뿐인 다이아몬드는 전기가 통하지 않지만 그래핀은 전기가 통하게 된다. 그리고 육각형 벌집 구조가 무한대 로 반복되는 고유의 형태는 그래핀을 가공해 만든 물질이 잘 휘어지는 성질을 만들어 준다.
또한 2차원이라는 특징으로 인해 그래핀을 활용해 여러 나노소재를 만들어 낼 수가 있다.
먼저 그래핀을 돌돌말아 튜브 모양으로 만들면 탄소나노튜브(CNT)가 된다.

참고 자료

네이버 백과사전 / 그래핀, 탄소나노튜브 용어정리
[학술]그래핀의 합성, 물성 및 소자응용 기술 http://blog.naver.com/strategicdh/70095702402
그래핀을 이용한 광 검출 http://blog.naver.com/mest_crh/150126743786
Graphene 단일 박막 형성 및 FET제작 분석 – 이문선 Riss 논문
그래핀 전극 및 트랜지스터 연구 – 최진우 ndsl 논문
탄소나노튜브 섬유의 합성과 특성분석 –정연수 ndsl 논문
그래핀과 탄소나노튜브의 차이점 http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1115&docId=194834703&qb=6re4656Y7ZWAIHBkZg==&enc=utf8&section=kin&rank=2&search_sort=0&spq=0&sp=1&pid=SR8%20YsoRR1Rssu%20xxwssssssstl-236477&sid=aulqfX9WI3fUSCZ7Co4vrA%3D%3D
그래핀의 성질 및 정의 http://cafe.naver.com/akresearcher/11566
그래핀 반도체 소자기술 http://blog.naver.com/ioyou64/130174132340
CNT 정의 및 물리적특성 http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1220379&cid=40942&categoryId=32372