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플라즈마 처리되어 표면 에너지(surface energy)가 향상된 기판;상기 기판으로부터 전달되는 전기적 신호를 차단하는 절연층;상기 절연층 상에 그래핀층으로 형성된 전극; 및상기 그래핀층 상에 산소(O2) 가스를 이용하여 물리적 방법으로 표면을 처리하는 산소 플라즈마 처리 및 육플루오린화황(SF6) 가스를 이용하여 화학적 방법으로 표면을 처리하는 육플루오린화황 플라즈마 처리를 순차적으로 진행하는 복수의 플라즈마(plasma) 처리를 통한 개선된 전자 친화도(electron affinity) 및 표면 특성을 가지고 유연성(flexible)을 나타내는 음성 대전물질로 형성된 대전층(electrification layer)을 포함하고,상기 대전층 및 접촉 물질 간 마찰에 의해 계면에서 전기음성도 차이로부터 발생하는 마찰전하 이동(triboelectric charge transfer)에 따른 전위차를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 마찰전기 자가발전소자
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제1항에 있어서,상기 복수의 플라즈마 처리는상기 물리적 방법으로부터 상기 음성 대전물질의 표면을 식각하여 나노 구조체를 형성함으로써, 상기 음성 대전물질의 표면적을 증가시키는 마찰전기 자가발전소자
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제3항에 있어서,상기 복수의 플라즈마 처리는상기 화학적 방법으로부터 상기 나노 구조체가 형성된 음성 대전물질의 표면에 붙어있는 원자를 플루오린(fluorine) 원자로 치환하여 상기 접촉에 의한 물질과의 전기음성도 차이를 극대화하는 마찰전기 자가발전소자
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제4항에 있어서,상기 복수의 플라즈마 처리는RIE(Reactive-Ion Etching) 공정을 통한 순차적인 상기 물리적 방법 및 상기 화학적 방법으로 상기 음성 대전물질의 표면을 기능화(functionalization)시키는 마찰전기 자가발전소자
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제1항에 있어서,상기 대전층은1MPa 내지 2MPa의 영률(young’s modulus) 특성을 가지는 물질인 상기 음성 대전물질로 형성되며 초박막 형태로 제작되는 마찰전기 자가발전소자
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접촉 물질 간 마찰에 의해 계면에서 전기음성도 차이로부터 발생하는 마찰전하 이동(triboelectric charge transfer)에 따른 전위차를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 마찰전기 자가발전소자;상기 마찰전기 자가발전소자에 접촉된 상기 접촉 물질에 의해 출력되는 전압에 기반하여 서로 다른 레벨에 따른 신호를 해석하는 신호 해석부; 및상기 해석된 신호로부터 사용자로의 정보 제공을 위한 휴먼 인터페이스(Human Interface) 정보를 출력하는 휴먼 인터페이스 정보 출력부를 포함하고,상기 마찰전기 자가발전소자는,플라즈마 처리되어 표면 에너지(surface energy)가 향상된 기판;상기 기판으로부터 전달되는 전기적 신호를 차단하는 절연층;상기 절연층 상에 그래핀층으로 형성된 전극; 및상기 그래핀층 상에 산소(O2) 가스를 이용하여 물리적 방법으로 표면을 처리하는 산소 플라즈마 처리 및 육플루오린화황(SF6) 가스를 이용하여 화학적 방법으로 표면을 처리하는 육플루오린화황 플라즈마 처리를 순차적으로 진행하는 복수의 플라즈마(plasma) 처리를 통한 개선된 전자 친화도(electron affinity) 및 표면 특성을 가지고 유연성(flexible)을 나타내는 음성 대전물질로 형성된 대전층(electrification layer)을 포함하는 마찰전기 자가발전소자를 이용한 휴먼 인터페이스 장치
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플라즈마 처리하여 표면 에너지가 향상된 기판을 형성하는 단계;상기 기판으로부터 전달되는 전기적 신호를 차단하는 절연층을 형성하는 단계;상기 절연층 상에 그래핀층으로 구성된 전극을 형성하는 단계; 및상기 그래핀층 상에 산소(O2) 가스를 이용하여 물리적 방법으로 표면을 처리하는 산소 플라즈마 처리 및 육플루오린화황(SF6) 가스를 이용하여 화학적 방법으로 표면을 처리하는 육플루오린화황 플라즈마 처리를 순차적으로 진행하는 복수의 플라즈마(plasma) 처리를 통한 개선된 전자 친화도(electron affinity) 및 표면 특성을 가지고 유연성(flexible)을 나타내는 음성 대전물질로 구성된 대전층(electrification layer)을 형성하는 단계를 포함하고,상기 대전층 및 접촉 물질 간 마찰에 의해 계면에서 전기음성도 차이로부터 발생하는 마찰전하 이동(triboelectric charge transfer)에 따른 전위차를 이용하여 전기 에너지를 발생시키는 마찰전기 자가발전소자의 제조 방법
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제9항에 있어서,용액과의 접촉을 통하여 상기 기판으로부터 상기 절연층, 상기 전극 및 상기 대전층을 포함하는 마찰전기 자가발전소자를 분리하는 단계를 더 포함하는 마찰전기 자가발전소자의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 복수의 플라즈마 처리는상기 물리적 방법으로부터 상기 음성 대전물질의 표면을 식각하여 나노 구조체를 형성함으로써, 상기 음성 대전물질의 표면적을 증가시키는 마찰전기 자가발전소자의 제조 방법
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제12항에 있어서,상기 복수의 플라즈마 처리는상기 화학적 방법으로부터 상기 나노 구조체가 형성된 음성 대전물질의 표면에 붙어있는 원자를 플루오린(fluorine) 원자로 치환하여 상기 접촉에 의한 물질과의 전기음성도 차이를 극대화하는 마찰전기 자가발전소자의 제조 방법
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