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제1 기판 상에 형성되는 하부 전극;상기 하부 전극 상에 형성되는 음의 마찰층; 제2 기판 상에 형성되고, 상부 전극으로 사용되는 양의 마찰층; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 형성되고, 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 간격을 유지하는 적어도 하나의 스페이서를 포함하고,상기 음의 마찰층은 고분자 물질 및 나노 물질을 포함하며, 상기 나노 물질은 상기 음의 마찰층과 양의 마찰층 간의 마찰에 의해 상기 음의 마찰층에서 생성된 전자와 음의 마찰층 표면에서 흡수되는 양이온 간의 재결합을 개선하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서, 상기 생성된 전자는 상기 나노 물질에 트랩(trap)되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제2항에 있어서, 상기 트랩되는 전자의 수는 상기 음의 마찰층의 두께 및 상기 나노 물질의 농도에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서, 상기 음의 마찰층은 상기 고분자 물질을 포함하는 고분자 박막의 표면에 분산되는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서, 상기 음의 마찰층은 상기 고분자 물질을 포함하는 제1 층, 상기 고분자 물질 및 나노 물질을 포함하는 제2 층 및 상기 고분자 물질을 포함하는 제3층을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서, 상기 나노 물질은 나노입자, 단일층 결정, 다층 결정, 양자점, 코어-쉘 양자점, 나노와이어, 나노리플, 나노튜브, 나노로드, 나노시트, 나노섬유, 에어로젤 및 나노폼 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 나노 입자는 Au, Al, In, Ga, Ag, AuCl3, 환원된 그래핀 산화물(reduced graphene oxide), 그래핀, 단일벽 탄소나노튜브(single-wall CNT), 이중벽 탄소나노튜브(double-wall CNT) 및 NixFe1-x 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 단일층 결정 및 다층 결정은 이황화 몰리브덴(MoS2), 몰리브덴 디셀레나이드(MoSe2), 질화붕소(BN), 그래핀(grapheme), 텔루르화 몰리브덴(MoTe), 운모(Mica), 이텔루르화 몰리브덴(MoTe2) 및 흑린(black phosphorus) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 양자점은 Si, Ge, GaAs, InP, InAs, AlAs, InSb, AlGaxAs1-x, InGaxAs1-x, CdSe, CdTe, ZnSe, ZnTe, CdTexSe1-x, HgTe, HgCdxTe1-x, ZnO, GaN, AlxGa1-xN, SnO2, CuO, Cu2O, C60, Cu2ZnSnS4, CuInS2, SrTiO3, BaTiO3, (Ga1-xMnx)N, (In1-xMnx)N, CsPbCl3, CdTe/ZnTe, 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 코어-쉘 양자점은 CdSe/CdTe, CdSe/CdS, InP/GaAs, CuInS4/ZnTe, CuInS2/CdS, CdSe/ZnS, Cd1-xZnxTe/ZnTe, GaAs/Si, ZnSe/GaAs, CuInS2/ZnS, Si/SixGe1-x, Au/SiO2, InAs/GaAs, InP/GaAs/InAs 및 CdSe/CdS/ZnS 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 나노와이어는 CeO2, CdTe, ZnTe, SiO2, Al2O3, ZnO, GaN, TiO2, SnO2, CuO, CuO2 및 CH3NH3PbI3 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 나노로드는 CeO2, CdTe, ZnTe, ZnO, GaN, TiO2, SnO2, CuxO 및 CuO2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 나노리플은 CeO2, CdTe, ZnTe, ZnO, GaN, TiO2, SnO2, CuxO 및 CuO2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제6항에 있어서, 상기 나노튜브는 CeO2, CdTe, ZnTe, ZnO, GaN, TiO2, SnO2, CuxO 및 CuO2 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제1항에 있어서, 상기 고분자 물질은 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산, 폴리염화비닐, 폴리이미드, 폴리프로필렌 및 플리스티렌 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기
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제1 기판 상에 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상에 형성되는 음의 마찰층을 형성하는 단계; 제2 기판 상에 상부 전극으로 사용되는 양의 마찰층을 형성하는 단계; 및상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 형성되고, 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이의 간격을 유지하는 적어도 하나의 스페이서를 형성하는 단계를 포함하고,상기 음의 마찰층은 고분자 물질 및 나노 물질을 포함하며, 상기 나노 물질은 상기 음의 마찰층과 양의 마찰층 간의 마찰에 의해 상기 음의 마찰층에서 생성된 전자와 음의 마찰층 표면에서 흡수되는 양이온 간의 재결합을 개선하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기의 제조 방법
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제16항에 있어서, 상기 음의 마찰층을 형성하는 단계는,상기 하부 전극 상에 상기 고분자 물질을 포함하는 제1 층을 형성하는 단계;상기 제1 층 상에 상기 고분자 물질 및 나노 물질을 포함하는 제2 층을 형성하는 단계;상기 제2층 상에 상기 고분자 물질을 포함하는 제3 층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 전기 나노발전기의 제조 방법
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