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제1 물질의 모노레이어(monolayer)가 합성되는 제1 히팅존; 및 상기 제1 히팅존과 구분되고, 활성화된(activated) 제2 물질의 소스 가스를 상기 제1 히팅존으로 공급하는 제2 히팅존을 포함하고,상기 활성화된 제2 물질의 소스 가스는 상기 제1 물질의 모노레이어 상에 핵형성(nucleation)되어 합성 구조체가 형성되는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제1항에 있어서, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 동일한 이차원 물질이고, 상기 합성 구조체는 호모 에피텍셜 성장(homo-epitaxial growth)의 층수 제어 가능한(layer-controlled) 멀티레이어 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제2항에 있어서, 상기 멀티레이어 구조는 버널 스택(Bernal stacked) 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제2항에 있어서,상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 동일한 이차원 물질이고, 상기 제1 히팅존보다 상대적으로 높은 온도 환경의 상기 제2 히팅존의 활성화된 이차원 물질의 소스 가스를 기반으로 제1 히팅존의 모노레이어 상에 반데르발스 에피 성장의 반복을 통하여 멀티레이어의 이차원 물질이 합성되는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제4항에 있어서, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 그래핀이고, 700℃ 내지 900℃ 범위의 상기 제1 히팅존에서의 온도 환경과, 1,000℃ 내지 1,200℃ 범위의 상기 제2 히팅존에서의 온도 환경 하에서, 합성 시간의 제어를 통하여 상기 제1 히팅존에서 멀티레이어 그래핀이 합성되는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제1항에 있어서, 상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 서로 상이한 이차원 물질이고, 상기 합성 구조체는 헤테로 에피텍셜 성장(hetero-epitaxial growth)의 층수 제어 가능한 멀티레이어 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제1항에 있어서, 상기 제1 물질은 이차원 물질이고, 상기 제2 물질은 삼차원 물질이며, 상기 합성 구조체는 층수 제어 가능한 하이브리드 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제1항에 있어서,상기 제2 히팅존은 상기 제1 히팅존으로 상기 활성화된 제2 물질의 소스 가스를 공급하는 가스 라인과, 상기 가스 라인을 특정 온도 환경으로 가열하는 가열 수단으로 형성되는 레이어 제어 기반 합성 장치
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활성화된 복수 개의 물질 소스가 순차적으로 합성되는 성장 챔버; 및 상기 활성화된 복수 개의 물질 소스를 상이한 온도 환경 하에서 상기 성장 챔버로 구분하여 공급하는 복수 개의 히팅존을 포함하고, 상기 활성화된 복수 개의 물질 소스는 상기 복수 개의 히팅존으로부터 각각 상기 성장 챔버로 순차적으로 공급되며 상기 성장 챔버에서 핵형성되어, 복수 개의 물질 기반의 합성 구조체가 형성되는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제9항에 있어서,상기 복수 개의 히팅존은 동일한 이차원 물질의 활성화된 복수 개의 물질 소스를 상기 성장 챔버로 제공하고, 상기 합성 구조체는 호모 에피텍셜 성장의 층수 제어 가능한 멀티레이어 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제9항에 있어서,상기 복수 개의 히팅존은 상이한 이차원 물질에 대한 활성화된 복수 개의 물질 소스를 각각 상기 성장 챔버로 제공하고, 상기 합성 구조체는 헤테로 에피텍셜 성장의 층수 제어 가능한 멀티레이어 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제9항에 있어서,상기 복수 개의 히팅존은 이차원 물질 및 삼차원 물질 중 선택되는 어느 하나에 대한 각각 상이한 활성화된 복수 개의 물질 소스를 상기 성장 챔버로 제공하고, 상기 합성 구조체는 층수 제어 가능한 하이브리드 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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13
제9항에 있어서,상기 복수 개의 히팅존은 상기 성장 챔버를 중심으로 배치되는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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모노레이어의 물질이 합성되는 챔버를 갖는 합성 히팅존과, 상기 합성 히팅존과 구분되고 상기 물질의 활성화된 소스 가스를 상기 챔버로 공급하여 상기 모노레이어 상에 핵형성되어 합성 구조체가 형성되도록 하는 소스 히팅존을 구비하는 합성 유닛; 및 상기 합성 구조체가 형성되는 스테이지를 구비하고, 상기 스테이지가 상기 챔버 내로 인입 및 인출되도록 상기 스테이지에 회전력을 제공하는 로테이터를 포함하고,상기 합성 유닛은 상기 로테이터를 중심으로 적어도 하나 이상이 배치되는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제14항에 있어서, 상기 로테이터는 적어도 하나 이상의 합성 유닛의 챔버 각각에 대하여 상기 스테이지를 인입 및 인출하여 순차적으로 모노레이어가 형성되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레이어 제어 기반 합성 장치
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제1 히팅존에서 제1 물질의 모노레이어를 합성하는 단계; 및상기 제1 히팅존과 구분되는 제2 히팅존으로부터 활성화된 제2 물질의 소스 가스를 상기 제1 히팅존으로 공급하여 상기 모노레이어 상에 상기 활성화된 제2 물질의 소스 가스가 핵형성되어 합성 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 레이어 제어 기반 합성 방법
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