그래핀 접힘 문제를 해결하기 위해 연구단은 고온에서 그래핀을 합성하고 합성했던 기판이 식는 과정에서 어떻게 압축응력을 해소하게 되는지 과정을 주시했다.
그래핀 접힘이 존재할... 다시 한번 말해서 그래핀이 열수축하는 과정에서 기판은 조금 더 그래핀보다 빠른 속도로 수축하면서 계단형 모서리 구조라 불리는 스텝을 형성하게 되는 것이고요. 그 위에서 자라난 그래핀의 경우 계단형, 기판의 영향으로 인해서 계단형 모서리 방향으로는 압축응력을 충분히 해소시킬 수 있는 반면, 계단형 모서리의 수직인 반면으로는 압축응력을 최대한 해소시킬 수 없었기 때문에 표면이 들어 올려지면서 접히는 것이 그래핀 접힘이라고 말씀드릴 수 있습니다. 그래핀 접힘이 존재할 경우에는 기존 우수한 그래핀 특성들을 모두 활용할 수 없기 때문에 반도체 소자 등으로 응용하고자 할 때 있어 제한될 수 있습니다. 이번 이 그래핀 접힘 문제를 해결하고자 저희 연구진에서 시도한... 연구단에서 시도한 방법은 니켈이 20% 함유된 구리-니켈 단결정 기판을 이용해서 에틸렌가스를 탄소 소스로 이용하여 다양한 온도에서 합성을 시도함으로써 그래핀 접힘구조 변화 양상을 시도, 확인하고자 하는 시도를 진행하였습니다. 그 결과, 높은 온도, 고온에서 그래핀을 합성하고 그 그래핀을 합성했던 기판이 식는 과정에서 어떻게 압축응력을 기판이 해소할 수 있는지 과정을 지켜보게 되었는데요. 실험 결과 고온에서 합성하고 대략 1,020K까지 식어지는 과정이 그래핀 접힘을 만들어내면서 압축응력을 풀어주는 과정이 되었고, 1,020K에서 상온까지의 구간에서는 그래핀 접힘을 형성하지 않더라도 작은 크기의 나노리플 사이즈만 형성하더라도 충분한 압축응력을 해소시킬 수 있는 것을 확인하게 되었습니다.