Browse > Article
http://dx.doi.org/10.5757/ASCT.2018.27.5.79

Large-Scale Graphene Production Techniques for Practical Applications  

Bae, Sukang (Applied Quantum Composites Research Center, Korea Institute of Science and Technology)
Lee, Seoung-Ki (Applied Quantum Composites Research Center, Korea Institute of Science and Technology)
Park, Min (Photoelectronic Hybrid Research Center, Korea Institute of Science and Technology)
Publication Information
Applied Science and Convergence Technology / v.27, no.5, 2018 , pp. 79-85 More about this Journal
Abstract
Many studies have been conducted on large-scale graphene synthesis by chemical vapor deposition. Furthermore, numerous researchers have attempted to develop processes that can continuously fabricate uniform and high-quality graphene. To compete with other types of carbon materials (carbon black, carbon fiber, carbon nanotubes, and so on), various factors, such as price, mass manufacturing capability, and quality, are crucial. Thus, in this study, we examine various large-scale graphene production methods focusing on cost competitiveness and productivity improvements for applications in various fields.
Keywords
Graphene; Chemical vapor deposition; Large-scale; Production techniques; Practical applications; Roll-to-roll;
Citations & Related Records
연도 인용수 순위
  • Reference
1 S. -H. Bae, O. Kahya, B. K. Sharma, J. Kwon, H. J. Cho, B. Ozyilmaz, and J. -H. Ahn, ACS Nano 7, 3130 (2013).   DOI
2 M. Bokdam, P. A. Khomyakov, G. Brocks, Z. Zhong, and P. J. Kelly, Nano Lett. 11, 4631 (2011).   DOI
3 T. Kobayashi, M. Bando, N. Kimura, K. Shimizu, K. Kadono, N. Umezu, K. Miyahara, S. Haytazaki, S. Nagai, Y. Mizuguchi, Y. Murakami, and D. Hobara, Appl. Phys. Lett. 102, 023112 (2013).   DOI
4 T. Yamada, M. Ishihara, J. Kim, M. Hasegawa, and S. Iijima, Carbon 50, 2615 (2012).   DOI
5 G. Zhong, X. Wu, L. D'Arsie, K. B. K. Teo, N. L. Rupesinghe, A. Jouvray, and J. Robertson, Appl. Phys. Lett. 109, 193103 (2016).   DOI
6 J. Ryu, Y. Kim, D. Won, N. Kim, J. S. Park, E. -K. Lee, D. Cho, S. -P. Cho, S. J. Kim, G. H. Ryu, H. -A. S. Shin, Z. Lee, B. H. Hong, and S. Cho, ACS Nano 8, 950 (2014).   DOI
7 S. Kang, K. Lim, H. Park, J. B. Park, S. C. Park, S. -P. Cho, K. Kang, and B. H. Hong, ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 1033 (2018).   DOI
8 L. Ci, L. Song, C. Jin, D. Jariwala, D. Wu, Y. Li, A. Srivastava, Z. F. Wang, K. Storr, L. Balicas, F. Liu, and P. M. Ajayan, Nat. Mater. 9, 430 (2010).   DOI
9 G. Zhou, G. Pan, L. Wei, T. Li, and F. Zhang, RSC Adv. 6, 93855 (2016).   DOI
10 A. Kasry, M. A. Kuroda, G. J. Martyna, G. S. Tulevski, and A. A. Bol, ACS Nano 4, 3839 (2010).   DOI
11 S. -J. Kwon, T. -H. Han, T. Y. Ko, N. Li, Y. Kim, D. J. Kim, S. -H. Bae, Y. Yang, B. H. Hong, K. S. Kim, S. Ryu, and T. -W. Lee, Sci. Rep. 9, 2037 (2018).
12 K. I. Bolotin, K. J. Sikes, Z. Jiang, M. Klima, G. Fudenberg. J. Hone, P. Kim, and H. L. Stomer, Solid State Commun. 146, 351 (2008).   DOI
13 S. V. Morozov, K. S. Novoselov, M. I. Katsnelson, F. Schedin, D. C. Elias, J. A. Jaszczak, and A. K. Geim, Phys. Rev. Lett. 100, 016602 (2008).   DOI
14 A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrahan, F. Miao, and C. N. Lau, Nano Lett. 8, 902 (2008).   DOI
15 C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, and J. Hone, Science 321, 385 (2008).   DOI
16 Y. Zhu, S. Murali, W. Cai, X. Li, J. W. Suk, J. R. Potts, and R. S. Ruoff, Adv. Mater. 22, 3906 (2010).   DOI
17 R. E. Peierls, Ann. I. H. Poincare 5, 177 (1935).
18 L. D. Landau, Phys. Z. Sowjetunion 11, 26 (1937).
19 K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666 (2004).   DOI
20 K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V. Khotkevich, S. V. Morozov, and A. K. Geim, Proc. Natl. Acad. Sci. 102, 10451 (2005).   DOI
21 D. Shin, S. Bae, C. Yan, J. Kang, J. Ryu, J. -H. Ahn, and B. H. Hong, Carbon Lett. 1, 1 (2012).
22 S. Stankovich, D. A. Dikin, G. H. B. Dommett,K. M. Kohlhaas, E. J. Zimney, E. A. Stach, R. D. Piner, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, Nature 442, 282 (2006).   DOI
23 S. Bae, S. J. Kim, D. Shin, J. -H. Ahn, and B. H. Hong, Phys. Scr. T146, 014024 (2012).   DOI
24 G. Eda, G. Fanchini, and M. Chhowalla, Nat. Nanotech. 3, 270 (2008).   DOI
25 D. A. Dikin, S. Stankovich, E. J. Zimney, R. D. Piner, G. H. B. Dommett, G. Evmenenko, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, Nature 448, 457 (2007).   DOI
26 D. Li, M. B. Muller, S. Gilje, R. B. Kaner, and G. G. Wallace, Nat. Nanotech. 3, 101 (2008).   DOI
27 K. S. Kim, Y. Zhao, H. Jang, S. Y. Lee, J. M. Kim, K. S. Kim, J. -H. Ahn, P. Kim, J. -Y. Choi, and B. H. Hong, Nature 457, 706 (2009).   DOI
28 A. Reina, X. Jia, J. Ho, D. Nezich, H. Son, V. Bulovi, M. S. Dresselhaus, and J. Kong, Nano Lett. 9, 30 (2009).   DOI
29 X. Li, W. Cai, J. An, S. Kim, J. Nah, D. Yang, R. Piner, A. Velamakanni, I. Jung, E. Tutuc, S. K. Banerjee, L. Colombo, and R. S. Ruoff, Science 324, 1312 (2009).   DOI
30 X. Li, Y. Zhu, W. Cai, M. Borysiak, B. Han, D. Chen, R. D. Piner, L. Colombo, and R. S. Ruoff, Nano Lett. 9, 4359 (2009).   DOI
31 P. Sutter, J. T. Sadowski, and E. Sutter, Phys. Rev. B 80, 4759 (2009).
32 H. Ago, Y. Ito, N. Mizuta, K. Yoshida, B. Hu, C. M. Orofeo, M. Tsuji, K. Ikeda, and S. Mizuno, ACS Nano 4, 7407 (2010).   DOI
33 J. Coraux, A. T. N'Diaye, M. Engler, C. Busse, D. Wall, N. Buckanie, F. -J. M. Heringdorf, R. V. Gastel, B. Poelsema, and T. Michely, New J. Phys. 11, 023006 (2009).   DOI
34 B. Dai, L. Fu, Z. Zou, M. Wang, H. Xu, S. Wang, and Z. Liu, Nat. Commun. 2, 522 (2011).   DOI
35 P. W. Sutter, J. -I. Flege, and E. A. Sutter, Nat. Mater. 7, 406 (2008).   DOI
36 T. Oznuluer, E. Pince, E. O. Polat, O. Balci, O. Salihoglu, and C. Kocabas, Appl. Phys. Lett. 98, 183101 (2011).   DOI
37 X. Liu, L. Fu, N. Liu, T. Gao, Y. Zhang, L. Liao, and Z. Liu, J. Phys. Chem. C 115, 11976 (2011).   DOI
38 Q. Yu, J. Lian, S. Siriponglert, Y. P. Chen, and S. S. Pei, Appl. Phys. Lett. 93, 113103 (2008).   DOI
39 X. Li, W. Cai, L. Colombo, and R. S. Ruoff, Nano Lett. 9, 4268 (2009).   DOI
40 R. Vitchev, A. Malesevic, R. H. Petrov, R. Kemps, M. Mertens, A. Vanhulsel, and C. V. Haesendonck, Nanotechnology 21, 095602 (2010).   DOI
41 Y. Kim, W. Song, S. Y. Lee, C. Jeon, W. Jung, M. Kim, and C. -Y. Park, Appl. Phys. Lett. 98, 263106 (2011).   DOI
42 J. -K. Lee, H. -J. Chung, J. Heo, S. Seo, I. H. Cho, H. -I. Kwon, and J. -H. Lee, Appl. Phys. Lett. 98, 193504 (2011).   DOI
43 J. Kim, M. Ishiharta, Y. Koga, K. Tsugawa, M. Hasegawa, and S. Iijima, Appl. Phys. Lett. 98, 091502 (2011).   DOI
44 S. Bae, H. Kim, Y. Lee, X. Xu, J. -S. Park, Y. Zheng, J. Balakrishnan, T. Lei, H. R. Kim, Y. I. Song, Y. -J. Kim, K. S. Kim, B. Ozyilmaz, J. -H. Ahn, B. H. Hong, and S. Iijima, Nat. Nanotech. 5, 574 (2010).   DOI
45 T. Hesjedal, Appl. Phys. Lett. 98, 133106 (2011).   DOI
46 E. S. Polsen, D. Q. Mcnerny, B. Viswanath, S. W. Pattinson, and A. J. Hart, Sci. Rep. 5, 10257 (2015).   DOI