그래핀을 합성하는 과정에서 변수가 기판으로부터 기인하는 이유를 그래핀 필름의 결정방위 및 층수가 제한될 수 있기 때문으로 볼 수 있다.
화학기상증착법을 이용해서 그래핀을 합성하는 과정에 있어 가장 중요한 변수가 될 수 있는 부분은 기판으로부터 기인한다고 말씀드릴 수 있습니다. 왜냐하면, 기판이 가지고 있는 탄소 용해도 및 결정방위에 따라 자라나는 그래핀 필름의 결정방위 및 층수가 제한될 수 있기 때문입니다. 그래서 단일층·단결정 그래핀을 대면적으로 합성하기 위해서 가장 중요한 전제조건 중 하나가 기판 자체를 단결정 형태로 만들어내는 것이 중요한 것입니다. 2018년도 사이언스에 진성환 교수님께서 쓰신 논문을 살펴보게 되면, 일반적으로 저희가 이용할 수 있는 촉매물질 중에 가장 탄소 용해도가 낮은 구리 기판을 이용해서 합성을 시도한 것을 알 수 있습니다. 여기에서 탄소 용해도가 가장 낮은 구리 기판을 이용했던 이유는 구리 기판이 탄소 용해도가 낮기 때문에 단일층 그래핀 합성에 있어 이점을 가질 수 있기 때문이었습니다. 그리고 여기에서 일반적인 합성방법과는 조금 달랐던 게 구리호일을 일반적으로 퍼니스 바닥에 닿게 내려놓고 열처리를 해서 그래핀을 합성하게 되지만 여기에서는 바닥에 직접적으로 닿지 않게 쿼츠 홀더를 이용해서 바닥에서 띄워 합성과정에서 생겨날 수 있는, 기판에 생겨날 수 있는 스트레스를 최소화시켰기 때문에 대면적으로 단결정 형태의 기판을 합성하는 데 성공할 수 있었고, 이를 통해 대면적 그래핀 합성을 성공시킬 수 있었습니다. 이때 추가적으로 구리(111) 방향의 격자구조가 그래핀과 격자구조가 유사하기 때문에 성공적인 실험이 가능했습니다.