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질소가 도핑된 투명 그래핀 필름 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015118887
  • 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 화학적 환원 방법을 통해 그래핀 옥사이드 박막의 1차적인 환원 상태를 유지하고, 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 그래핀 옥사이드 박막을 환원시키고, 질소 도핑함으로써 전도도가 향상됨은 물론, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 투명 그래핀 필름의 제조방법은 (a) 기판 상에 그래핀 옥사이드 박막을 형성하는 단계; (b) 환원제를 이용하여 기판 상에 형성된 상기 그래핀 옥사이드 박막을 1차적으로 화학적 환원시키는 단계; 및 (c) 상기 1차적으로 화학적 환원된 그래핀 옥사이드 박막을 2차적으로 열적 환원시키고, 질소 도핑하여 투명 그래핀 필름을 제조하는 단계를 포함한다.본 발명에 따르면, 그래핀 옥사이드 박막을 기판에 형성하고, 환원제를 이용하여 1차적으로 화학적 환원시키고, 2차적으로 화학적 기상 증착 장비를 이용하여 수소와 암모니아 가스를 주입함으로써 추가적인 열적 환원 및 질소 도핑을 하는 경우, 유연하고 투명하면서도 전기전도도가 향상됨은 물론, 일함수 조절이 가능한 대면적 공정 및 대량생산이 용이하여 실제 산업공정에 적용이 가능한 그래핀 필름의 제조가 가능한 효과가 있다.
Int. CL H01B 1/04 (2014.01) C01B 31/02 (2014.01) H01L 51/50 (2014.01) H01L 31/04 (2014.01)
CPC C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01) C01B 32/184(2013.01)
출원번호/일자 1020100132532 (2010.12.22)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1271249-0000 (2013.05.29)
공개번호/일자 10-2012-0070973 (2012.07.02) 문서열기
공고번호/일자 (20130610) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.12.22)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김상욱 대한민국 대전광역시 유성구
2 황진옥 대한민국 대전광역시 유성구
3 이덕현 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이처영 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, **층 (역삼동, 윤익빌딩)(*T국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.12.22 수리 (Accepted) 1-1-2010-0848857-94
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.06.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0356213-76
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.07.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0528614-69
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)		 2012.07.02 수리 (Accepted) 1-1-2012-0528613-13
5 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2012.12.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0759022-48
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.01.11 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0030416-79
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.01.11 수리 (Accepted) 1-1-2013-0030415-23
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
9 등록결정서
Decision to grant		 2013.05.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0364836-77
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) 4-1-2014-5158129-58
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
15 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
다음 단계를 포함하는 그래핀 옥사이드 박막의 화학적 및 열적 환원으로 질소가 도핑되어 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법:(a) 기판 상에 그래핀 옥사이드 박막을 형성하는 단계;(b) 상기 기판 상에 형성된 상기 그래핀 옥사이드 박막을 환원제를 이용하여 1차적으로 화학적 환원시키는 단계; 및(c) 상기 1차적으로 화학적 환원된 그래핀 옥사이드 박막을 2차적으로 열적 환원시키고, 질소 도핑하여 투명 그래핀 필름을 제조하는 단계를 포함하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법에 있어서,상기 (b)단계의 화학적 환원은 환원제 용액을 가열하여 형성된 환원제 증기에 그래핀 옥사이드 박막을 노출시키는 것을 특징으로 하며,상기 (c)단계의 열적 환원 및 질소 도핑은 500~1200℃로 가열하면서 혼합비율이 55~65%:45~35%인 수소와 암모니아 가스를 동시에 주입시키는 것을 특징으로 하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 기판은 유리, 석영, 규소/산화규소(Si/SiO2), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 및 폴리스타일렌(PS)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 (a)단계의 그래핀 옥사이드 박막의 형성은 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법
4 4
제3항에 있어서, 상기 스핀 코팅 및 스프레이 코팅은 에탄올과 그래핀 옥사이드 수용액을 1:1의 부피비로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 그래핀 옥사이드 수용액의 농도는 0
6 6
제1항에 있어서, 상기 환원제는 하이드라진(N2H4), 포타슘하이드로사이드(KOH), 소듐하이드로사이드(NaOH), 소듐바이설페이트(NaHSO4), 소듐설파이트(Na2SO3), 티오닐클로라이드(SOCl2) 및 설퍼디옥사이드(SO2)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징을 하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 환원제가 질소(N)를 포함하는 환원제인 경우, 화학적 환원과 동시에 질소 도핑이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법
8 8
삭제
9 9
제1항에 있어서, 상기 (c)단계의 열적 환원 및 질소 도핑은 화학적 기상 증착 장비 안에서 수행되는 것을 특징으로 하는 전도도가 향상되고, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름의 제조방법
10 10
삭제
11 11
삭제
12 12
제1항 내지 제7항 및 제9항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 질소로 도핑되어 있으며, 두께가 10nm일때 전도도가 4900~5100 S/cm인 것을 특징으로 하는 투명 그래핀 필름
13 13
제12항의 투명 그래핀 필름을 포함하는 표시소자
14 14
제13항에 있어서, 상기 표시소자는 액정 표시소자, 전자종이 표시소자 및 유기전계 발광소자로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 표시소자
15 15
애노드; 정공 수송층; 발광층; 전자 수송층 및 캐소드를 구비하며,상기 애노드가 제12항의 투명 그래핀 필름인 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자
16 16
제15항에 있어서, 전자 주입층 및 정공 주입층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자
17 17
제12항의 투명 그래핀 필름을 포함하는 태양전지
지정국 정보가 없습니다
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US08722442 US 미국 FAMILY
2 US20120161192 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

순번, 패밀리번호, 국가코드, 국가명, 종류의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 패밀리정보 - DOCDB 패밀리 정보 표입니다.
순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 US2012161192 US 미국 DOCDBFAMILY
2 US8722442 US 미국 DOCDBFAMILY
국가 R&D 정보가 없습니다.