Reduced Graphene Oxide의 Defect에 의한 Band Gap Opening

Reduced Graphene Oxide의 Defect에 의한 Band Gap Opening

썸네일 Challenge 애게서 업로드 하였습니다. 19. 7. 4 오전 11:49
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Graphene은 2004년 Geim, Novoselov에 의해 최초로 분리된 이후, zero bandgap의 dirac cone 모양의 band structure를 가지는 전기적 특성에 의해 주목받고 있는 물질이다. 하지만 Geim과 Novoslev의 분리법은 대량 생산에 문제점이 있어 새로운 공정들이 많이 개발되어 왔다. 특히, graphite를 산화시키고 이를 다시 환원시켜 단층의 reduced graphene oxide를 만드는 공정이 현재 각광받고 있다. 하지만 이 공법은 oxidation과 reduction을 반복하면서 oxygen과 carbon이 결합하는 defect가 생기는 단점이 존재한다. 이번 연구에서는 reduced graphene oxide에서 특징적으로 발생되는 Epoxy functional group 및 Hydroxy functional group defect가 graphene의 band structure에 어떠한 영향을 끼치는지 분석하였다. 연구 결과, 이 functional group defect들은 graphene의 zero band gap을 open시키는게 확인되었고, Epoxy group은 p-dopant로 작용하지 않는 반면 Hydroxy group은 p-dopant로 작용함을 확인하였다. 이러한 차이점은 두 group과 결합한 C 원자의 relaxation structure를 확인해 볼 때 다른 hybrid orbital을 가지기 때문으로 해석할 수 있다.
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19. 7. 4 오후 2:07
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Graphene은 2004년 Geim, Novoselov에 의해 최초로 분리된 이후, zero bandgap의 dirac cone 모양의 band structure를 가지는 전기적 특성에 의해 주목받고 있는 물질이다. 하지만 Geim과 Novoslev의 분리법은 대량 생산에 문제점이 있어 새로운 공정들이 많이 개발되어 왔다. 특히, graphite를 산화시키고 이를 다시 환원시켜 단층의 reduced graphene oxide를 만드는 공정이 현재 각광받고 있다. 하지만 이 공법은 oxidation과 reduction을 반복하면서 oxygen과 carbon이 결합하는 defect가 생기는 단점이 존재한다. 이번 연구에서는 reduced graphene oxide에서 특징적으로 발생되는 Epoxy functional group 및 Hydroxy functional group defect가 graphene의 band structure에 어떠한 영향을 끼치는지 분석하였다. 연구 결과, 이 functional group defect들은 graphene의 zero band gap을 open시키는게 확인되었고, Epoxy group은 p-dopant로 작용하지 않는 반면 Hydroxy group은 p-dopant로 작용함을 확인하였다. 이러한 차이점은 두 group과 결합한 C 원자의 relaxation structure를 확인해 볼 때 다른 hybrid orbital을 가지기 때문으로 해석할 수 있다.
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