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그래핀 적용 대상의 표면에 그래핀을 직접 합성하는 방법으로서,지지기판 상에 비금속층을 형성하는 단계;상기 지지기판 상의 비금속층의 맞은편 공간에 그래핀 적용 대상을 배치하는 단계; 및 상기 그래핀 적용 대상의 표면 상에 그래핀을 형성하기 위해 탄소 전구체를 주입하여 그래핀 필름을 합성하는 단계를 포함하되,상기 그래핀은 상기 탄소 전구체의 분해를 통해 상기 그래핀 적용 대상의 표면 상에서 핵 생성 및 성장되고, 상기 탄소 전구체는 상기 비금속층의 준안정한(metastable) 원자의 에너지가 분해를 위해 공급되어 상기 비금속층의 표면 상에서 탄소원자로 분해되고, 상기 그래핀 적용 대상을 배치하는 단계는, 상기 비금속층과 상기 그래핀 적용 대상 사이가 적어도 일부 비접촉하도록 배치하여 상기 그래핀 적용 대상과 상기 비금속층 간의 계면(interface)을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 탄소 전구체의 분해된 탄소 원자는 상기 비금속층으로부터 확산되어 해리 흡착(dissociative adsorption)에 의해 그래핀 적용 대상의 표면에 안착(anchor)하며,상기 그래핀 필름이 형성되는 표면은 3차원 구조의 표면인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 그래핀 적용 대상의 표면 중 적어도 일부는 3차원 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 그래핀 적용 대상과 비금속층 사이의 비접촉 간격은 1nm 내지 2000um인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 지지기판은 V자 형태, 또는 상기 지지기판과 상기 그래핀 적용 대상 사이의 간격이 동일한 형태로 이루어진 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 그래핀 적용 대상의 주위 공간 중 적어도 일부를 차단하는 가림막을 설치하는 단계를 더 포함하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 비금속층은 감마(γ) 알루미나로 이루어진 방법
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제1항에 있어서, 상기 비금속층을 형성하는 단계는,원자층 증착(ALD)을 사용하여 비정질(amorphous) 비금속층을 형성하는 단계를 포함하는 방법
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제9항에 있어서, 상기 비금속층을 형성하는 단계는,상기 비정질 비금속층을 결정화하는 단계를 더 포함하는 방법
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제10항에 있어서, 상기 비금속층을 형성하기 위한 전구체는 트리메틸 알루미늄 ((CH3)3Al, trimethyl aluminium, TMA), 알루미늄 이소프록사이드 ([Al(OC3H7)3], aluminum isoproxide, IPA), 메틸피롤리딘트리메틸 알루미늄 (methyl-pyrolidine-tri-methyl aluminum, MPTMA), 에틸피리딘트리에틸알루미늄 (ethyl-pyridine-triethyl-aluminum, EPPTEA), 에틸피리딘디메틸알루미늄하이드리지 (ethyl-pyridine-dimethyl-aluminum hydridge, EPPDMAH), 알란 (AlCH3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 알루미늄 전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서상기 지지기판 상에 형성된 비금속층을 재사용하여 다른 그래핀 적용 대상의 표면 상에 다른 그래핀을 합성하는 단계를 더 포함하는 방법
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제1항에 있어서,상기 탄소 전구체는 메탄, 에탄, 프로판, 아세틸렌, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 탄소 전구체를 포함한 반응가스는 질소, 헬륨, 네온, 아르곤, 수소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 그래핀 적용 대상은 광섬유로서, 상기 광섬유의 표면 중 적어도 일부는 제거된 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 그래핀이 합성될 때, 비금속층과 그래핀 적용 대상 표면과의 거리에 따라 전도성 또는 반도성 여부가 결정되고,상기 전도성 그래핀은 그래핀 적용 대상 표면 상에 비금속층이 형성된 경우에 합성되고, 상기 반도성 그래핀은 그래핀 적용 대상 표면과 비금속층이 비접촉하여 형성된 경우에 합성되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항, 제3항 및 제5항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 따라 합성된 그래핀 필름을 포화 흡수체로 사용하는 레이저 펄스 장치로서, 상기 레이저 펄스 장치는,광원, 커플러(coupler), 증폭기, 고립기(isolator), 편광 조절기(PC, polarization controller), 단일 모드 광섬유(SMF, singlemode fiber) 중 적어도 하나를 포함하는 레이저 펄스 장치
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제1항, 제3항 및 제5항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 따라 합성된 그래핀 필름을 포화 흡수체로 사용하는 광 스위치 장치로서, 상기 광 스위치 장치는,서로 다른 연속파 레이저를 발생시키는 제1 채널 및 제2 채널, 상기 레이저를 변조하는 모듈레이터(modulator), 상기 레이저와 중심 파장을 맞추어 가며 주변의 잡음(noise)을 줄여주는 가변 필터(tunable filter), 상기 레이저의 세기를 각각 증폭시키는 증폭기, 레이저의 편광을 조절하는 편광 조절기(PC, Polarization Controller) 중 적어도 하나를 포함하는 광 스위치 장치
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제16항에 따라 합성된 그래핀 필름을 포함하는 박막 트랜지스터로서,상기 그래핀 적용 대상인 유전체층;상기 유전체층의 일 면상에 위치한 비금속층;상기 유전체층의 반대 면에 위치한 게이트 전극;상기 전도성 그래핀을 포함한 제1 그래핀 필름; 및상기 반도성 그래핀을 포함한 제2 그래핀 필름을 포함하되,상기 유전체층은 상기 비금속층과 적어도 일부분 비접촉하고, 상기 제2 그래핀 필름은 비접촉 부분에 위치하는 박막 트랜지스터
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