요약 | 본 발명의 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막은 그 한 면에 다이아몬드 막이 형성되고, 다른 한 면에는 탄소나노물질이 원자적 수준으로 결합된 새로운 탄소 물질이다. 이러한 하이브리드 막은 기상화학증착(CVD) 다이아몬드 합성공정상에서, 모재로 적층된 마이크로 입자를 사용하고 기상화학침투(CVI) 합성법을 채용하여, 모재입자 층의 상면은 다이아몬드상이 안정하고, 하면은 흑연상이 안정한, 이중적 기상화학조건을 제공함으로써 제조된다. 또한, 모재로 다공성 희생모재입자를 사용하고 합성과정 동안 입자상에 다이아몬드 또는 탄소나노물질이 형성되지 않는 미증착부를 형성시키고, 모세관현상 도움 에칭(capillary-enhanced etching)으로 모재를 제거함으로써, 자유(free-standing)막 형태의 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막을 제조할 수 있다. 이 하이브리드 막은 높은 비표면적과 함께 다이아몬드와 흑연의 융합된 특성(전기적 이방성 등)을 갖는다. 또한 이 방법은 실리콘, 금속 또는 세라믹 판 상에 잘 정렬된 탄소나노물질 막을 제조할 수 있는 방법 및 자유막 형태의 탄소나노물질을 대량으로 제조할 수 있는 방법을 제공한다.다이아몬드, 탄소나노튜브, 탄소나노판, CVD, CVI, 다공성 실리카 구, 마이크로, 모세관 현상, 에칭, 하이브리드 막 |
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Int. CL | B82Y 40/00 (2011.01) C30B 25/22 (2011.01) H01L 21/027 (2011.01) |
CPC | C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) C23C 16/0272(2013.01) |
출원번호/일자 | 1020060071001 (2006.07.27) |
출원인 | 한국과학기술연구원 |
등록번호/일자 | 10-0797775-0000 (2008.01.18) |
공개번호/일자 | |
공고번호/일자 | (20080124) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 소멸 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2006.07.27) |
심사청구항수 | 33 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 한국과학기술연구원 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 이재갑 | 대한민국 | 서울 노원구 |
2 | 존 필립 | 영국 | 영국 이에이치 ** * |
3 | 안재평 | 대한민국 | 서울 서초구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 박장원 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 강남대로 ***, *층~*층 (논현동, 비너스빌딩)(박장원특허법률사무소) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국과학기술연구원 | 대한민국 | 서울특별시 성북구 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | 특허출원서 Patent Application |
2006.07.27 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0543251-99 |
2 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2007.08.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0423865-12 |
3 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2007.10.01 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0707954-14 |
4 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2007.10.01 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0707953-68 |
5 | [출원서등 보정]보정서 [Amendment to Patent Application, etc.] Amendment |
2007.10.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0721444-69 |
6 | 등록결정서 Decision to grant |
2008.01.11 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2008-0014562-35 |
7 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2009.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5247056-16 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.02.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5022002-69 |
번호 | 청구항 |
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1 |
1 모재의 한 면에는 다이아몬드 막이 형성되고, 다른 한 면에는 탄소나노물질 막이 형성된 것을 특징으로 하는 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체 하이브리드 막 |
2 |
2 한 면에는 다이아몬드 막이 형성되고, 다른 한 면에는 탄소나노물질 막이 형성되며, 내부에 모재가 제거된 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막 |
3 |
3 제 2 항에 있어서,상기 탄소나노물질 막의 표면에 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막 |
4 |
4 기판 위에 입자 형상의 모재를 적층하여, 기판과 모재입자 사이 및 모재입자들 사이에 공간이 확보된 시료 세트를 준비하는 단계;기상화학증착(CVD)법 다이아몬드 합성장치의 용기 내에 상기 시료 세트를 장입하는 단계; 및상기 용기 내에 수소 및 탄소를 포함하는 기체를 주입하고 플라즈마를 형성시켜, 플라즈마에 접촉하는 상기 모재입자 층의 상층부에는 다이아몬드 막을 형성하고, 상기 모재입자 층의 하층부에는 탄소나노물질 막을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체 하이브리드 막의 제조방법 |
5 |
5 제 4 항에 있어서,상기 모재입자는 다공성 입자로서 세라믹 물질 또는 금속 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체 하이브리드 막의 제조방법 |
6 |
6 제 4 항에 있어서,상기 모재입자로서 크기가 10㎚ ∼ 2㎜인 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체 하이브리드 막의 제조방법 |
7 |
7 제 4 항에 있어서,미분의 다이아몬드가 분산된 알코올이 담겨진 비커에 상기 모재입자를 담그고, 초음파배쓰(ultra sonic bath)에서 일정 시간 동안 진동시켜 상기 모재입자 표면에 스크래치(scratch) 또는 잔류물을 형성시키는 전처리 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체 하이브리드 막의 제조방법 |
8 |
8 제 4 항에 있어서,상기 기판의 열팽창계수에 대한 상기 하이브리드 막의 열팽창계수의 비는 5 이상인 것을 특징으로 하는 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체 하이브리드 막의 제조방법 |
9 |
9 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 CVD법 다이아몬드 합성장치의 용기 내 합성압력은 40∼200 Torr이고, 상기 시료 세트의 상면의 증착 온도는 600∼900 ℃인 것을 특징으로 하는 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체 하이브리드 막의 제조방법 |
10 |
10 기판 위에 입자 형상의 다공성 모재를 적층하여, 기판과 모재입자 사이 및 모재입자들 사이에 공간이 확보된 시료 세트를 준비하는 단계;기상화학증착(CVD)법 다이아몬드 합성장치의 용기 내에 상기 시료 세트를 장입하는 단계;상기 용기 내에 수소 및 탄소를 포함하는 기체를 주입하고 플라즈마를 형성시켜, 플라즈마에 접촉하는 상기 모재입자 층의 상층부에는 다이아몬드 막을 형성하고, 상기 모재입자 층의 하층부에는 탄소나노물질 막을 형성하여 다이아몬드/모재/탄소나노물질 복합체를 제조하는 단계; 및상기 복합체를 에칭 용액에 담가 모세관현상 도움 에칭(capillary-enhanced etching)에 의해 상기 다공성 모재입자를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
11 |
11 제 10 항에 있어서,상기 다공성 모재입자로서 모양이 불규칙하거나, 단순 구 또는 중공형 구 형태의 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
12 |
12 제 10 항에 있어서,상기 다공성 모재입자로서 크기가 10㎚ ∼ 2㎜인 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
13 |
13 제 10 항에 있어서,상기 다공성 모재입자는 SiO2, Al2O3 또는 BaTiO3를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
14 |
14 제 10 항에 있어서,미분의 다이아몬드가 분산된 알코올이 담겨진 비커에 상기 다공성 모재입자를 담그고, 초음파배쓰(ultra sonic bath)에서 일정 시간 동안 진동시켜 상기 다공성 모재입자 표면에 스크래치(scratch) 또는 잔류물을 형성시키는 전처리 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
15 |
15 제 10 항에 있어서, 상기 다공성 모재입자는 실리카(SiO2)를 포함하고, 상기 에칭 용액으로 불산을 사용하여 상기 다공성 모재입자를 에칭시켜 제거하며, 상기 다공성 모재입자와 상기 다이아몬드 막 사이에 형성되는 다공성 실리콘카바이드 층을 잔류시키는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
16 |
16 제 10 항에 있어서, 상기 다공성 모재입자는 실리카(SiO2)를 포함하고, 상기 에칭 용액으로 끓는 무라카미 용액을 사용하여 상기 다공성 모재입자와 상기 다이아몬드 막 사이에 형성된 다공성 실리콘카바이드 층과 상기 다공성 모재입자를 동시에 제거하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
17 |
17 제 10 항에 있어서,상기 기판의 열팽창계수에 대한 상기 하이브리드 막의 열팽창계수의 비는 5 이상인 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
18 |
18 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 CVD법 다이아몬드 합성장치의 용기 내 합성압력은 40∼200 Torr이고, 상기 시료 세트의 상면의 증착 온도는 600∼900 ℃인 것을 특징으로 하는 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막의 제조방법 |
19 |
19 기판 위에 입자 형상의 모재를 적층하여, 기판과 모재입자 사이 및 모재입자들 사이에 공간이 확보된 시료 세트를 준비하는 단계;기상화학증착(CVD)법 다이아몬드 합성장치의 용기 내에 상기 시료 세트를 장입하는 단계; 및상기 용기 내에 수소 및 탄소를 포함하는 기체를 주입하고 플라즈마를 형성시켜, 상기 모재입자 층의 중·하층부에 탄소나노물질을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질/모재 복합체의 제조방법 |
20 |
20 제 19 항에 있어서,상기 탄소나노물질은 적층된 상기 모재입자들 각각의 표면에 형성시키는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질/모재 복합체의 제조방법 |
21 |
21 제 19 항에 있어서,상기 모재입자는 다공성 입자로서 세라믹 물질 또는 금속 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소나노물질/모재 복합체의 제조방법 |
22 |
22 제 19 항에 있어서,상기 모재입자로서 크기가 10㎚ ∼ 2㎜인 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질/모재 복합체의 제조방법 |
23 |
23 제 19 항에 있어서,미분의 다이아몬드가 분산된 알코올이 담겨진 비커에 상기 모재입자를 담그고, 초음파배쓰(ultra sonic bath)에서 일정 시간 동안 진동시켜 상기 모재입자 표면에 스크래치(scratch) 또는 잔류물을 형성시키는 전처리 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질/모재 복합체의 제조방법 |
24 |
24 제 19 항에 있어서,상기 기판의 열팽창계수에 대한 상기 복합체의 열팽창계수의 비는 5 이상인 것을 특징으로 하는 탄소나노물질/모재 복합체의 제조방법 |
25 |
25 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 CVD법 다이아몬드 합성장치의 용기 내 합성압력은 1∼60 Torr이고, 상기 모재입자 층의 하면의 증착 온도는 400∼800 ℃인 것을 특징으로 하는 탄소나노물질/모재 복합체의 제조방법 |
26 |
26 기판 위에 입자 형상의 다공성 모재를 적층하여, 기판과 모재입자 사이 및 모재입자들 사이에 공간이 확보된 시료 세트를 준비하는 단계;기상화학증착(CVD)법 다이아몬드 합성장치의 용기 내에 상기 시료 세트를 장입하는 단계;상기 용기 내에 수소 및 탄소를 포함하는 기체를 주입하고 플라즈마를 형성시켜, 상기 모재입자 층의 중·하층부에 탄소나노물질을 형성하여 탄소나노물질/모재 복합체를 제조하는 단계; 및상기 복합체를 에칭 용액에 담가 모세관현상 도움 에칭(capillary-enhanced etching)에 의해 상기 다공성 모재입자를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유(free-standing)막 형태의 탄소나노물질의 제조방법 |
27 |
27 제 26 항에 있어서,상기 다공성 모재입자로서 모양이 불규칙하거나, 단순 구 또는 중공형 구 형태의 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 자유막 형태의 탄소나노물질의 제조방법 |
28 |
28 제 26 항에 있어서,상기 다공성 모재입자로서 크기가 10㎚ ∼ 2㎜인 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 자유막 형태의 탄소나노물질의 제조방법 |
29 |
29 제 26 항에 있어서,상기 다공성 모재입자는 SiO2, Al2O3 또는 BaTiO3를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자유막 형태의 탄소나노물질의 제조방법 |
30 |
30 제 26 항에 있어서,미분의 다이아몬드가 분산된 알코올이 담겨진 비커에 상기 다공성 모재입자를 담그고, 초음파배쓰(ultra sonic bath)에서 일정 시간 동안 진동시켜 상기 다공성 모재입자 표면에 스크래치(scratch) 또는 잔류물을 형성시키는 전처리 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 자유막 형태의 탄소나노물질의 제조방법 |
31 |
31 제 26 항에 있어서,상기 기판의 열팽창계수에 대한 상기 복합체의 열팽창계수의 비는 5 이상인 것을 특징으로 하는 자유막 형태의 탄소나노물질의 제조방법 |
32 |
32 제 26 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 CVD법 다이아몬드 합성장치의 용기 내 합성압력은 1∼60 Torr이고, 상기 모재입자 층의 하면의 증착 온도는 400∼800 ℃인 것을 특징으로 하는 자유막 형태의 탄소나노물질의 제조방법 |
33 |
33 기판 위에 입자 형상의 모재를 적층하여, 기판과 모재입자 사이 및 모재입자들 사이에 공간이 확보된 시료 세트를 준비하는 단계;기상화학증착(CVD)법 다이아몬드 합성장치의 용기 내에 상기 시료 세트를 장입하는 단계; 상기 용기 내에 수소 및 탄소를 포함하는 기체를 주입하고 플라즈마를 형성시켜, 상기 모재입자 층의 하층부에 탄소나노물질을 형성하는 단계; 및상기 탄소나노물질이 형성된 시료 세트를 냉각하여 기판과 모재입자 층을 분리함으로써 기판상에 탄소나노물질 막이 증착된 탄소나노물질 막/기판 복합체를 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질 막/기판 복합체의 제조방법 |
지정국 정보가 없습니다 |
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순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
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1 | WO2008013343 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
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1 | WO2008013343 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
국가 R&D 정보가 없습니다. |
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공개전문 정보가 없습니다 |
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특허 등록번호 | 10-0797775-0000 |
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표시번호 | 사항 |
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1 |
출원 연월일 : 20060727 출원 번호 : 1020060071001 공고 연월일 : 20080124 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20080111 청구범위의 항수 : 33 유별 : H01L 21/027 발명의 명칭 : 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막 및 그 제조방법 존속기간(예정)만료일 : 20150119 |
순위번호 | 사항 |
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1 |
(권리자) 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 775,500 원 | 2008년 01월 21일 | 납입 |
제 4 년분 | 금 액 | 766,000 원 | 2011년 01월 03일 | 납입 |
제 5 년분 | 금 액 | 766,000 원 | 2011년 12월 30일 | 납입 |
제 6 년분 | 금 액 | 766,000 원 | 2013년 01월 11일 | 납입 |
제 7 년분 | 금 액 | 2,031,000 원 | 2014년 07월 01일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
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1 | 특허출원서 | 2006.07.27 | 수리 (Accepted) | 1-1-2006-0543251-99 |
2 | 의견제출통지서 | 2007.08.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2007-0423865-12 |
3 | [명세서등 보정]보정서 | 2007.10.01 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2007-0707954-14 |
4 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2007.10.01 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0707953-68 |
5 | [출원서등 보정]보정서 | 2007.10.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0721444-69 |
6 | 등록결정서 | 2008.01.11 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2008-0014562-35 |
7 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2009.12.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2009-5247056-16 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.02.19 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5022002-69 |
기술번호 | KST2014062568 |
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자료제공기관 | NTB |
기술공급기관 | 한국과학기술연구원 |
기술명 | 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막 및 그 제조방법 |
기술개요 |
본 발명의 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막은 그 한 면에 다이아몬드 막이 형성되고, 다른 한 면에는 탄소나노물질이 원자적 수준으로 결합된 새로운 탄소 물질이다. 이러한 하이브리드 막은 기상화학증착(CVD) 다이아몬드 합성공정상에서, 모재로 적층된 마이크로 입자를 사용하고 기상화학침투(CVI) 합성법을 채용하여, 모재입자 층의 상면은 다이아몬드상이 안정하고, 하면은 흑연상이 안정한, 이중적 기상화학조건을 제공함으로써 제조된다. 또한, 모재로 다공성 희생모재입자를 사용하고 합성과정 동안 입자상에 다이아몬드 또는 탄소나노물질이 형성되지 않는 미증착부를 형성시키고, 모세관현상 도움 에칭(capillary-enhanced etching)으로 모재를 제거함으로써, 자유(free-standing)막 형태의 다이아몬드/탄소나노물질 하이브리드 막을 제조할 수 있다. 이 하이브리드 막은 높은 비표면적과 함께 다이아몬드와 흑연의 융합된 특성(전기적 이방성 등)을 갖는다. 또한 이 방법은 실리콘, 금속 또는 세라믹 판 상에 잘 정렬된 탄소나노물질 막을 제조할 수 있는 방법 및 자유막 형태의 탄소나노물질을 대량으로 제조할 수 있는 방법을 제공한다.다이아몬드, 탄소나노튜브, 탄소나노판, CVD, CVI, 다공성 실리카 구, 마이크로, 모세관 현상, 에칭, 하이브리드 막 |
개발상태 | 기술개발진행중 |
기술의 우수성 | |
응용분야 | 다공성실리카구 |
시장규모 및 동향 | |
희망거래유형 | 기술매매,라이센스, |
사업화적용실적 | |
도입시고려사항 |
과제고유번호 | 1350014220 |
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세부과제번호 | 2E19470 |
연구과제명 | 나노계면제어기술개발 |
성과구분 | 등록 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 과학기술부 |
연구주관기관명 | 한국과학기술연구원 |
성과제출연도 | 2006 |
연구기간 | 200601~200612 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 응용연구 |
6T분류명 | NT(나노기술) |
과제고유번호 | 1350014220 |
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세부과제번호 | 2E19470 |
연구과제명 | 나노계면제어기술개발 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 과학기술부 |
연구주관기관명 | 한국과학기술연구원 |
성과제출연도 | 2006 |
연구기간 | 200601~200612 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 응용연구 |
6T분류명 | NT(나노기술) |
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