Untitled - KRRI 전자도서관

- 연구 실용적 기술은 실제 사용가능한 Full scale모델을 제작하여 실제 차량에서 상
승을 확인할 수 있도록 지속적인 연구가 후속되어야 할 것으로 사료된다. 주습판의 경우
전기 집전성능뿐만 아니라 중량을 줄이는 부분이 집전측면에서 상당히 중요하므로 본 연
구에서 획득한 결과를 이용하여 실용화 하는 기술에 대하여 추가적인 연구가 필요할 것
으로 사료된다.
- 공정적 측면에서는 chemical vapor deposition(CVD) 또는 atomic layer deporition
(ALD)에 의한 graphene의 성장 공정을 구리와 같은 금속 표면에 적용할 수 있는
graphene을 형성 공정을 개발하고 표면에 형성된 graphene이 나타내는 hardness,
contact resistivity, resistivity, kinetic friction coefficient 등의 물성을 측정하여 기존의
기술과의 차별성을 확보하는 것이 필요하겠다. Graphene 공정 기술의 개발 과정이 필요
하며, 여기서 여러 가지 원천기술들이 도출된 것이 기대된다. Graphene의 work function
이 4.66 eV임을 고려하여 두 전극 사이의 contact resistance를 줄이기 위한 구리(4.7eV)
와 같은 적절한 금속 제안이 가능하므로 이상과 같은 원천 기술 창출이 가능하겠다. 또한
1nm정도의 얇은 코팅막은 graphene과는 달리 graphene oxide는 덩어리 물질로 형성가능
하다. Graphene oxide는 화학적인 방법에 의해 쉽게 형성되며, 산소의 량을 조절하여 금
속에 가까운 낮은 저항을 얻을 수 있으며, 또한 flexible 소재로 제작이 가능하다.
Polymer로 encapsulation 하여 flexible 선형소재로 개발이 가능하다.
- Cr의 경우 hardness가 모스경도계 기준 8.5이므로 구리선에 코팅할 경우 내마모성
을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 또한, CrO2로 산화될 경우에도 CrO2(half-metal)는 아
주 좋은 전도체이ㅡ로 산화에 대한 문제는 없는 것으로 사료된다. Cr의 경우 PVD에 의
해 쉽게 코팅할 수 있으며, 처음부터 CrO2를 코팅 층을 형성시키기 위해서는 precursor
로 Cr2O3를 사용하고 410의 온도에서 CVD방법에 의해 균일한 박막의 형성이 가능하다.
Cr의 work function이 4.5eV임을 고려하여 두 전극 이외의 contact resistance를 줄이기
위한 구리(4.7eV)과 같은 적절한 금속을 제안할 수 있다.
- 소재의 평가에 있어서 기계적인 응력에 따른 전기적, 기계적 물성들의 변화 연구가
필요하겠다. 또한 금속powder와 carbon nanoyube, graphene nanosheet, carbon
nanocrystal등의 carbon nanomaterial들의 composite 공정을 개발하고 이 공정에 의해 얻
어진 nanocomposite들이 갖는 기본 물성들을 조사한다. 금속 powder의 경우 생산 단가를
낮추기 위해서 적절한 금속의 선택을 선택하여야 하며 이에 대한 사전 연구결과들을 참
고 해야 할 것을 사료된다. 이 nanocomposite은 외부에서 주어진 기계적 에너지를 grain
boundary에서 소산시키는 효과를 주어 소음저감 소재로의 가능성을 나타낼 것으로 사료
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