High-quality graphene nanomesh from repeated transfer process and block copolymer self-assembly for the thermoelectric property :

유호연

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자료유형: 학위논문

저자정보: 유호연 (고려대학교, Graduate School, Korea University)

지도교수: 金宇年, 孫正坤

발행연도: 2014

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2014

High-quality graphene nanomesh from repeated transfer process and block copolymer self-assembly for the thermoelectric property

유호연 化工生命工學科 2014.01 학위논문

2013

Thermoelectric property of graphene-nanomesh from block copolymers self-assembly

유호연 , 최재유 , 김희숙 외 2명 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2013.10 학술대회자료

The functionalized graphene nanopattern from block copolymers self-assembly

유호연 , 김우년 , 손정곤 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2013.04 학술대회자료

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그래핀의 전기적 밴드갭과 열 전도도를 조절하기 위해 그래핀을 10nm 이하의 그래핀 나노리본이나 초격자 구조를 만드는 연구들이 많이 이루어지고 있다. 특히, 나노 크기의 초격자 구조를 가지는 그래핀 구조는 이론적으로 계산하였을 때 구조 내에 포논산란이 발생하여 열 전도도를 조절할 수 있다고 알려져 있지만, 이것을 실험적으로 증명하기는 어렵다. 그럼으로, 본 연구에서는 그래핀을 결함이 적고 한 층으로 이루어진 20 nm 의 그래핀 나노 메쉬로 구조를 바꾸어 이것의 전기적 성질과 열전력 성능을 측정하고자 하였다. 화학기상증착 방법을 이용하여 한 층으로 합성한 그래핀을 기판 위에 전사시키고, 그 위에 한번 더 전사시키는 것으로 두 층의 그래핀을 만들고 그 위에 블록공중합체의 자기조립과정을 통해 샘플을 제조하였다. Polystyrene-block-Poly-2-vinylpridine (PS-b-P2VP)의 블록공중합체를 용매에 담가 구조의 재배열이 일어나게 하여 만든 패턴을 마스크로 사용하였다. 이렇게 만든 그래핀 나노 메쉬는 8 nm의 폭을 가지고, 밴드갭이 열림으로써 최대 -180 μV/K의 열전력을 가지고, 전기전도도의 제곱에 열전력을 곱한 값으로 나타내는 역률은 ~ 0.0022 W/K2?m 값을 갖는다.

#graphene nanomesh #block copolymer #thermoelectric property #nano-patterns

ABSTRACT ⅰ
국문요약 ii
LIST OF FIGURES v
LIST OF TABLES viii
CHAPTER 1. INTRODUCTION 1
CHAPTER 2. EXPERIMENTAL 8
2.1. Graphene synthesis 8
2.2. Patterning graphene by block copolymer self-assembly 11
2.3. Fabrication of Graphene nanomesh 13
2.4. Characterizations 15
CHAPTER 3. RESULTS AND DISCUSSION 16
3.1. Graphene nanomesh 16
3.1.1 Analysis of graphene sheets by chemical vapor deposition (CVD) 16
3.1.2 Morphology of block copolymer self-assembly 22
3.1.3 Properties of graphene nanomesh 26
CHAPTER 4. CONCLUSIONS 36
REFERENCES 37

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