| 1 |
1
나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법에 있어서,베이스 기판 상에 그래핀을 증착하는 제1단계와;베이스 기판 상에 증착된 그래핀에 대하여 플라즈마를 이용한 표면처리를 하여 상기 그래핀의 표면을 개질하는 제2단계와;상기 플라즈마 표면처리가 수행된 그래핀 증착 베이스 기판을 금속이온 수용액에 침지하여 금속이온 환원법을 이용하여 상기 그래핀 상에 금속나노입자를 형성하는 제3단계;를 구비함을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 2 |
2
청구항 1에 있어서,상기 제2단계 또는 상기 제3단계에서, 분산안정제(stabilizing agents), 환원제(reducing agents), 계면활성제(Surfactants)를 포함하는 구조유도체(shape-directing agents)가 사용되지 않음을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 3 |
3
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 베이스 기판은 구리 기판이고, 상기 제1단계에서 상기 그래핀은 단일층으로 형성됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 4 |
4
청구항 3에 있어서,상기 그래핀은 열화학기상증착(Thermal Chemical Vapor Deposition: T-CVD) 방법을 이용하여 증착됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 5 |
5
청구항 4에 있어서,상기 제1단계는, 열화학기상증착(Thermal Chemical Vapor Deposition: T-CVD) 챔버에 상기 베이스 기판을 장입하는 단계와;상기 챔버의 내부온도가 600℃에 도달한 시점에서 순도 99
|
| 6 |
6
청구항 5에 있어서,상기 그래핀의 증착을 위한 상기 메탄가스(CH4)와 상기 수소가스(H2)의 유입유량은 50sccm : 25sccm 임을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 7 |
7
청구항 4에 있어서,상기 제2단계는 질소의 단일가스 또는 질소가 포함된 적어도 2가지 종류의 혼합가스를 이용한 플라즈마를 이용하여 상기 그래핀에 대한 표면처리가 수행됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 8 |
8
청구항 7에 있어서,상기 플라즈마를 이용한 표면처리는 대기압 플라즈마 발생 장치, 유도결합 플라즈마(ICP)장치, 반응성 이온 식각(RIE)장치, 화학적 이온 빔 식각(CAIBE)장치, 반응성 이온 빔 식각(RIBE)장치, 전자공명 플라즈마(ECR)장치 중에서 선택된 어느 하나의 장치를 이용하여 수행됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 9 |
9
청구항 7에 있어서,상기 제2단계에서 플라즈마 표면처리는 유도결합 플라즈마(ICP)를 장치를 이용하여 수행되고, 질소 100sccm을 챔버 내부에 주입하고 12W의 낮은 출력으로 플라즈마를 발생시켜 15분 이내로 수행됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 10 |
10
청구항 7에 있어서,상기 제1단계 이전에, 불산용액(HF)을 이용하여 상기 베이스 기판에 대한 산처리를 수행함에 의해 상기 베이스 기판 표면의 불순물 또는 자연산화막(native oxide)을 제거하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 11 |
11
청구항 7에 있어서,상기 제3단계에서 상기 금속이온 수용액은 5mM 농도의 98% 질산은 수용액임을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 12 |
12
청구항 11에 있어서,상기 제3단계는 상온에서 5mM의 농도의 98% 질산은 용액에 상기 제2단계를 거친 상기 그래핀이 증착된 상기 베이스 기판을 1분 이내로 침지하여, 상기 그래핀 상에 은 나노입자를 성장시키는 단계임을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 13 |
13
청구항 11에 있어서,상기 제3단계 이후에, 상기 그래핀 상에 금속나노입자가 결합된 구조체를 세정 및 건조하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 14 |
14
청구항 13에 있어서,상기 은 나노입자는 100nm 이하의 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 15 |
15
청구항 14에 있어서,상기 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체는 바이오 센싱 또는 바이오 이미지 측정소자의 제조에 이용됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 16 |
16
청구항 14에 있어서,상기 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체는 광촉매, 투명전도성 박막 또는 포토닉스 제조에 적용됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 17 |
17
청구항 14에 있어서,상기 제3단계의 상기 금속 나노입자의 밀도는 상기 제2단계의 플라즈마 표면처리 시간이 증가함에 따라 증가됨을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
| 18 |
18
청구항 14에 있어서,상기 제2단계의 플라즈마를 위해 주입되는 가스의 유량, 플라즈마 표면처리의 시간 및 플라즈마의 출력을 포함하는 플라즈마 표면처리 조건의 조절을 통하여, 상기 제3단계의 상기 금속 나노입자의 형상 및 밀도를 제어함을 특징으로 하는 나노입자가 결합된 그래핀 하이브리드 구조체의 제조방법
|
