그래핀 나노리본(Graphene Nanoribbons, GNRs)
그래핀 나노리본(Graphene Nanoribbons, GNRs)은 그래핀(Graphene)이라는 2차원 물질의 고유한 특성을 결합한 1차원 형태의 나노구조체입니다. 그래핀은 탄소 원자가 육각형의 벌집 모양으로 배열된 단층 구조로 이루어져 있으며, 그 전기적, 기계적, 화학적 특성으로 인해 많은 관심을 받고 있는 물질입니다. 그래핀 나노리본은 이러한 그래핀을 1차원적으로 좁은 띠 형태로 만드는 과정을 통해 형성됩니다. 이 리본의 폭은 일반적으로 수 나노미터(nm)에서 수십 나노미터에 이르며, 길이는 수 마이크로미터(μm)에서 더 길게 연장될 수 있습니다. Graphene Nanoribbons 1. 그래핀 나노 리본의 기본 구조 그래핀 나노리본은 그래핀 시트의 일부를 잘라내어 폭이 매우 좁은 띠 모양으로 만든 형태입니다. 그래핀 나노 리본의 구조는 일반적으로 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 암체어(Armchair)와 지그재그(Zigzag) 구조입니다. 이 두 가지 구조는 그래핀 나노 리본의 가장자리에 있는 탄소 원자의 배열 방식에 따라 결정됩니다. 암체어 구조(Armchair) 암체어 구조에서 그래핀 나노 리본의 가장자리는 육각형 격자의 "암체어" 형태를 따라 정렬됩니다. 이 구조는 전기적 특성에 따라 금속적 또는 반도체적 특성을 가질 수 있습니다. 지그재그 구조(Zigzag) 지그재그 구조는 가장자리가 지그재그 형태를 띠는 구조로, 일반적으로 금속 적 특성을 가지며 가장자리에서 특이한 자기 적 특성을 보일 수 있습니다. 2. 그래핀 나노리본의 전기적 특성 그래핀 나노 리본의 전기적 특성은 리본의 폭, 가장자리 구조, 그리고 주입 된 결함이나 불순물의 종류에 따라 달라집니다. 그래핀 자체는 본질적으로 밴드 갭(Band Gap)이 없는 반 금속이지만, 그래핀 나노 리본은 1차원 형태로 인해 밴드 갭이 형성될 수 있습니다. 밴드 갭의...