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불화암모늄을 이용한 ｎ－도핑된 그래핀 및 전기소자의 제조방법，그에 의한 그래핀 및 전기소자

  • 기술번호 : KST2015117929
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 n-도핑된 그래핀 및 전기소자의 제조방법, 그에 의한 그래핀 및 전기소자에 관한 것으로서, 구체적으로는 불화암모늄(NH4F)을 이용하여 n-도핑된 그래핀 및 전기소자를 제조하는 방법, 그에 의한 그래핀 및 전기소자에 관한 것이다.본 발명은 (a) 그래핀과 불화암모늄(NH4F)을 준비하는 단계; 및 (b) 상기 그래핀을 상기 불화암모늄(NH4F)에 노출시키는 단계를 포함하며, 상기 (b) 단계를 통하여, 상기 그래핀 층의 상하면의 일부 또는 전부에 분포하는 불소층이 형성되며, 상기 그래핀 층의 상하면 또는 상기 그래핀 층을 구성하는 탄소 원자 사이의 결함(defect)의 일부 또는 전부에 암모늄 원자단이 흡착(physisorption)되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀의 제조방법을 개시하며, 본 발명에 의하여, 그래핀을 n-도핑하면서도 전하이동도 등 그래핀의 우수한 전기적인 특성을 유지하거나 더욱 개선할 수 있는 n-도핑된 그래핀 및 전기소자의 제조방법, 그에 의한 그래핀 및 전기소자를 구현하는 효과를 갖는다.
Int. CL H01L 29/78 (2006.01) C01B 31/04 (2006.01)
CPC C01B 32/194(2013.01) C01B 32/194(2013.01) C01B 32/194(2013.01)
출원번호/일자 1020140035302 (2014.03.26)
출원인 한국과학기술원, 램 리서치 코퍼레이션
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2015-0111668 (2015.10.06) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.03.26)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
2 램 리서치 코퍼레이션 미국 미국 캘리포니아 ***** 프레몬트 쿠싱 파크웨이 *

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조병진 대한민국 대전광역시 유성구
2 봉재훈 대한민국 광주광역시 광산구
3 설원제 대한민국 서울특별시 강남구
4 윤현석 알렉산더 미국 미합중국캘리보니아*

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
2 램 리서치 코퍼레이션 미국 미국 캘리포니아 ***** 프레몬트 쿠싱 파크웨이 *
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.03.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-0290403-41
2 보정요구서
Request for Amendment		 2014.04.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2014-0059851-67
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.05.09 수리 (Accepted) 1-1-2014-0438924-43
4 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.06.09 수리 (Accepted) 1-1-2014-0537738-02
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.07.09 수리 (Accepted) 1-1-2014-0646875-72
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2014.08.11 수리 (Accepted) 1-1-2014-0759055-77
7 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2014.09.11 수리 (Accepted) 1-1-2014-0863044-37
8 지분약정 무효처분통지서
Notice for Invalidation of Share Agreement		 2014.09.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2014-0167607-99
9 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.12.05 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
13 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.01.09 수리 (Accepted) 9-1-2015-0001061-17
14 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.04.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0233969-71
15 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.06.08 수리 (Accepted) 1-1-2015-0547481-87
16 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.07.07 수리 (Accepted) 1-1-2015-0656672-24
17 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2015-0766469-64
18 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.09.07 수리 (Accepted) 1-1-2015-0866193-81
19 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2015.09.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2015-0143228-71
20 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2015.10.05 수리 (Accepted) 1-1-2015-0962013-12
21 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.10.05 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-0962011-10
22 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2016.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0152447-62
23 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.04.26 수리 (Accepted) 1-1-2016-0399775-56
24 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.05.26 수리 (Accepted) 1-1-2016-0506458-76
25 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.06.17 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2016-0583902-86
26 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.06.17 수리 (Accepted) 1-1-2016-0583847-62
27 등록결정서
Decision to grant		 2016.09.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0697835-56
28 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
29 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
30 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 산화되지 않은 그래핀과 액상의 불화암모늄(NH4F)을 준비하는 단계; 및(b) 상기 산화되지 않은 그래핀을 상기 액상의 불화암모늄(NH4F)에 노출시키는 단계를 포함하며,상기 (b) 단계를 통하여,상기 그래핀 층의 상하면의 일부 또는 전부에 불소 이온(F-)이 그래핀의 탄소(C)와 이온 결합하여 형성하는 불소층이 형성되며,상기 그래핀 층의 상하면 또는 상기 그래핀 층을 구성하는 탄소 원자 사이의 결함(defect)의 일부 또는 전부에 암모늄 원자단(NH4+)이 물리 흡착(physisorption)되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀의 제조방법
2 2
제 1항에 있어서,상기 (b) 단계에서,그래핀을 불화암모늄(NH4F)에 노출시키는 방법으로,그래핀을 불화암모늄(NH4F) 수용액에 담그는 방법, 불화암모늄(NH4F) 수용액을 그래핀에 스프레이 분사하는 방법, 그래핀을 불화암모늄(NH4F) 증기에 노출하는 방법, 또는 그래핀에 불화암모늄(NH4F) 수용액을 스핀 코팅(spin coating)하는 방법 중 하나 또는 둘 이상을 이용하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀의 제조방법
3 3
제 1항에 있어서,상기 (b) 단계에서,불화암모늄(NH4F) 수용액의 농도, 온도, 노출 시간 중 하나 이상을 소정의 범위로 조절하여 상기 그래핀의 도핑 정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀의 제조방법
4 4
제 1항에 있어서,상기 (b) 단계에 이어서,(b1) 불화암모늄(NH4F)에 노출된 상기 그래핀을 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀의 제조방법
5 5
제 4항에 있어서,상기 (b1) 단계에서,상기 그래핀에 흡착(physisorption)된 암모늄 원자단의 일부 또는 전부가 피롤 결합의 질소(pyrrolic-N), 피리딘 결합의 질소(pyridinic-N), 혹은 그래파이트 결합의 질소(graphitic-N)로 변환될 수 있는 공정 조건으로 열처리하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀의 제조방법
6 6
(c) 산화되지 않은 그래핀을 기판 위에 형성하는 단계;(d) 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계;(e) 상기 그래핀을 식각하여 그래핀 패턴을 형성하는 단계; 및(f) 기판 위에 형성된 그래핀 패턴을 액상의 불화암모늄(NH4F)에 노출시키는 단계를 포함하며,상기 (f) 단계를 통하여,상기 그래핀 패턴 상면의 일부 또는 전부에 불소 이온(F-)이 그래핀의 탄소(C)와 이온 결합하여 형성하는 불소층이 형성되며,상기 그래핀 패턴 상면 또는 상기 그래핀 패턴을 구성하는 탄소 원자 사이의 결함(defect)의 일부 또는 전부에 암모늄 원자단(NH4+)이 물리 흡착(physisorption)되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
7 7
제 6항에 있어서,상기 (c) 단계에서,상기 기판은 질화실리콘, 산화실리콘, polyethylene terephthalate 또는 polyimide를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
8 8
제 6항에 있어서,상기 (f) 단계에서,그래핀 패턴을 불화암모늄(NH4F)에 노출하는 방법으로,그래핀 패턴이 형성된 기판을 불화암모늄(NH4F) 수용액에 담그는 방법, 불화암모늄(NH4F) 수용액을 그래핀 채널에 스프레이 분사하는 방법, 그래핀 채널을 불화암모늄(NH4F) 증기에 노출하는 방법, 또는 그래핀 채널에 불화암모늄(NH4F) 수용액을 스핀 코팅(spin coating)하는 방법 중 하나 또는 둘 이상을 이용하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
9 9
제 6항에 있어서,상기 (f) 단계에서,불화암모늄(NH4F) 수용액의 농도, 온도, 노출 시간 중 하나 이상을 소정의 범위로 조절하여 상기 그래핀 패턴의 도핑 정도를 조절하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
10 10
제 6항에 있어서,상기 (f) 단계에 이어서,(g) 불화암모늄(NH4F)에 노출된 상기 그래핀 패턴을 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
11 11
제 10항에 있어서,상기 (g) 단계에서,상기 그래핀 패턴에 흡착(physisorption)된 암모늄 원자단의 일부 또는 전부가 피롤 결합의 질소(pyrrolic-N), 피리딘 결합의 질소(pyridinic-N), 혹은 그래파이트 결합의 질소(graphitic-N)로 변환될 수 있는 공정 조건으로 열처리하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
12 12
제 6항에 있어서,상기 (f) 단계에 이어서,(h) 상기 그래핀 패턴 상에 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
13 13
제 12항에 있어서,상기 (h) 단계에서,상기 보호막은 원자층증착(Atomic Layer Deposition), 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition), 스핀 코팅(spin coating), 스크린 프린팅(screen printing) 중 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
14 14
제 12항에 있어서,상기 (h) 단계에서,상기 보호막은 산화알루미늄, 산화실리콘, 산화하프늄, 산화지르코늄, 산화란타늄, 산화텅스텐, 질화붕소, Polyvinylpyrrolidone, Polyvinylphenol, Polytrivinyltrimethylcyclotrisiloxane(pV3D3), Polytetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane(pV4D4) 중 하나의 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자의 제조방법
15 15
산화되지 않은 그래핀 층;상기 산화되지 않은 그래핀 층의 상하면의 일부 또는 전부에 불소 이온(F-)이 그래핀의 탄소(C)와 이온 결합하여 형성하는 불소층을 포함하여 구성되며,상기 그래핀 층의 상하면 또는 상기 그래핀 층을 구성하는 탄소 원자 사이의 결함(defect)의 일부 또는 전부에 암모늄 원자단(NH4+)이 물리 흡착 (physisorption)되어 있는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀
16 16
제 15항에 있어서,상기 그래핀 층을 구성하는 탄소 원자의 일부는 피롤 결합의 질소(pyrrolic-N), 피리딘 결합의 질소(pyridinic-N), 혹은 그래파이트 결합의 질소(graphitic-N)로 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀
17 17
제 15항 또는 제 16항에 기재된 n-도핑된 그래핀;상기 n-도핑된 그래핀이 상면에 형성된 기판; 및전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자
18 18
제 17항에 있어서,상기 기판은 질화실리콘, 산화실리콘, polyethylene terephthalate 또는 polyimide를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자
19 19
제 17항에 있어서,상기 n-도핑된 그래핀은 트랜지스터의 채널을 형성하고,상기 전극으로 소스와 드레인을 형성하며,상기 기판의 하면에는 게이트 전극이 더 형성되어,전계효과 트랜지스터를 구성하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자
20 20
제 19항에 있어서,상기 게이트 전극으로서,고농도로 도핑된 실리콘층을 포함하여 구성되는 전역 백게이트(global back-gate)를 사용하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자
21 21
제 17항에 있어서,상기 n-도핑된 그래핀의 상면에 형성되는 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자
22 22
제 21항에 있어서,상기 보호막은 산화알루미늄, 산화실리콘, 산화하프늄, 산화지르코늄, 산화란타늄, 산화텅스텐, 질화붕소, Polyvinylpyrrolidone, Polyvinylphenol, Polytrivinyltrimethylcyclotrisiloxane(pV3D3), Polytetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane(pV4D4) 중 하나의 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 n-도핑된 그래핀을 포함하는 전기소자
지정국 정보가 없습니다
순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - 패밀리정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 CN104952712 CN 중국 FAMILY
2 US09472675 US 미국 FAMILY
3 US20150280011 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 CN104952712 CN 중국 DOCDBFAMILY
2 CN104952712 CN 중국 DOCDBFAMILY
3 TW201603122 TW 대만 DOCDBFAMILY
4 TWI631604 TW 대만 DOCDBFAMILY
5 US2015280011 US 미국 DOCDBFAMILY
6 US9472675 US 미국 DOCDBFAMILY
국가 R&D 정보가 없습니다.