템플릿을 통해 형성된 그래핀의 미세구조 분석

초록

그래핀은 2차원 구조의 탄소 단일층이며 전기적/열적 특성이 매우 높아 전자 소자 및 열전 소자로의 응용이 모색되어 왔다. 이러한 그 래핀의 우수한 물리적 특성을 폭넓게 활용하기 위해서는 그 미세구 조에 대한 정밀한 제어 기술의 개발이 필요하다. 최근 Cu 기판의 미 세구조와 그래핀의 미세구조 간의 상관관계에 대한 연구가 발표된 바 있으나 여전히 이를 검증할 수 있는 체계적인 연구 결과가 부족 하다. 본 연구에서는 리소그래피 패터닝 공정과 Cu의 열처리 공정 을 접목하여 다양한 grain 구조를 갖는 Cu template을 형성하고 이 에 화학 기상 증착법을 활용하여 그래핀을 성장시켰다. 이와 같이 형성된 graphene 패턴의 미세구조와 Cu template의 형태 및 grain 구 조 간의 상관관계를 Electron backscatter diffraction (EBSD)과 Selected area electron diffraction (SAED)를 사용해 분석하였다. 이 와 같은 분석 결과, 그래핀의 결정 구조가 Cu template의 grain 구조 에는 의존하지 않으나 template의 width가 그래핀 패턴의 edge orientation에 영향을 미치는 것으로 나타났다.