그래핀과 관련하여 질문드립니다..
안녕하십니까
꿈의 소재라 불리는 그래핀과 관련하여, 전기적 특성은 어떠한 특징이 있는지 궁금합니다. 답변 부탁드립니다...
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
그래핀은 꿈의 소재로 불릴 만큼 탁월한 전기적 특성을 가지고 있습니다. 단일 원자 두께의 탄소 원자층으로 이루어진 그래핀은 전자가 거의 저항 없이 빠르게 이동할 수 있는 특성이 있습니다. 이 때문에 전자 이동도가 매우 높아 실리콘보다 수백 배 빠른 속도로 전류가 흐를 수 있습니다. 또한 그래핀은 높은 전도성뿐만 아니라 유연하고 투명하기 때문에 차세대 반도체 투명 전극 고성능 배터리 등 다양한 전자 소자에서 혁신적인 응용이 기대되고 있습니다.
안녕하세요.
그래핀은 탄소로 이루어 져있으며, 2차원 구조로 이루어 져있습니다. 흑연의 한층을 그래핀이라 하며, 그래핀의 경우 매우 높은 전기 전도성을 가지며, 빠르게 전자를 이동시키는 높은 전자이동도를 가집니다. 밴드갭이 없어 반도체처럼 동작이 어렵지만, 금속처럼 전류를 효과적으로 전달할 수 있습니다. 얇고 투명하면서 강력한 기계적 특성을 가지고 있어 다양한 전자기기에 적용이가능합니다.,
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.
가격 및 전기전도도를 고려하여 가장 많이 사용되고 있는 전선의 소재가 '구리' 인데요, 그래핀은 구리에 비해 100배에 달하는 전기전도도를 갖고 있습니다. 그래핀의 구조를 생각해보시면 쉬운데, 탄소는 4개의 최외곽 전자쌍을 갖고 있는데, 그래핀의 한 층은 육각형이 반복되는 2차원적 형태를 갖고 있습니다. 따라서, 남는 전자 하나가 자유롭게 움직일 수 있는 "준자유 전자"가 되기 때문에 전기전도성이 매우 뛰어나지는 것입니다.
강도도 뛰어나고 전기전도성도 높기 때문에, 차세대 소재로 각광 받고 있습니다.
이외에, 양자 홀 효과를 보여 전자가 에너지를 잃지 않고 특정 경로로 흐를 수 있는 성질이 있으며, 밴드갭이 없어서 도체로 작동가능한 특성도 있다고 합니다.