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일면 및 상기 일면에 반대되는 타면을 갖는 기판; 상기 기판의 일면 상에 배치되며, 복수개가 기둥 구조로 이격 배치된 제1 GaN 박막층; 및 상기 기판의 타면 상에 배치되며, 복수개가 나노와이어 구조로 이격 배치된 제2 GaN 박막층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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제1항에 있어서,상기 기판은 실리콘(Si), 사파이어(Al2O3), 유리, 탄화규소(SiC), 산화갈륨(Al2O3), GaN이 증착된 사파이어(GaN on Sapphire), InGaN이 증착된 사파이어(InGaN on sapphire, AlGaN이 증착된 사파이어(AlGaN on sapphire) 및 AlN이 증착된 사파이어(AlN on sapphire) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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제1항에 있어서, 상기 제1 GaN 박막층은 1 ~ 200㎛의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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제1항에 있어서,상기 제1 GaN 박막층은 p-GaN 단일층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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5
제1항에 있어서,상기 제1 GaN 박막층은 적어도 하나의 p-GaN 박막층 및 적어도 하나의 p-InGaN 박막층이 교번적으로 적층되는 다중층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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6
제1항에 있어서,상기 제2 GaN 박막층은 100 nm ~ 10㎛의 직경 및 500nm ~ 150㎛의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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7
제1항에 있어서,상기 제2 GaN 박막층은 p-GaN 단일층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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8
제1항에 있어서,상기 제2 GaN 박막층은 적어도 하나의 p-GaN 박막층 및 적어도 하나의 p-InGaN 박막층이 교번적으로 적층되는 다중층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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9
일면 및 상기 일면에 반대되는 타면을 갖는 기판; 상기 기판의 일면 상에 배치되며, 복수개의 홀을 갖는 제1 GaN 박막층; 및 상기 기판의 타면 상에 배치되며, 복수개가 나노와이어 구조로 이격 배치된 제2 GaN 박막층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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10
제9항에 있어서,상기 복수의 홀 각각은 상기 제1 GaN 박막층의 일부 두께를 관통하거나, 또는 상기 제1 GaN 박막층 전체 두께를 관통하여 상기 기판의 일면을 노출시키는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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11
제9항에 있어서,상기 복수의 홀 각각은 100 nm ~ 10㎛의 직경 및500nm ~ 150㎛의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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12
제9항에 있어서,상기 복수의 홀 각각은 평면 상으로 볼 때, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 팔각형을 포함하는 다각형, 원형 및 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매
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13
(a) 기판의 일면 상부 전면에 제1 GaN 박막층을 형성하는 단계; (b) 상기 기판의 타면 상에 복수개가 나노와이어 구조로 이격 배치된 제2 GaN 박막층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 기판 일면의 제1 GaN 박막층의 일부를 선택적으로 제거하여 복수개가 기둥 구조를 갖도록 이격 배치시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 제1 및 제2 GaN 박막층 각각은 분자선 에피텍셜법(Molecular Beam Epitaxy), 유기금속 화학증착법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 및 수소기상증착(Hydride vapour phase epitaxy) 중 어느 하나를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 제1 GaN 박막층은 건식 식각, 습식 식각 및 레이저 가공 식각 중 어느 하나의 방식을 이용하여 일부를 선택적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매 제조 방법
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제13항에 있어서,상기 제1 및 제2 GaN 박막층 각각은 p-GaN 단일층 구조를 갖거나, 또는 적어도 하나의 p-GaN 박막층 및 적어도 하나의 p-InGaN 박막층이 교번적으로 적층되는 다중층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매 제조 방법
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17
(a) 기판의 일면 상부 전면에 제1 GaN 박막층을 형성하는 단계; (b) 상기 기판의 타면 상에 복수개가 나노와이어 구조로 이격 배치된 제2 GaN 박막층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 기판 일면의 제1 GaN 박막층의 일부를 선택적으로 제거하여 복수개의 홀을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매 제조 방법
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제17항에 있어서,상기 복수의 홀 각각은 평면 상으로 볼 때, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형 및 육각형을 포함하는 다각형 중 선택된 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매 제조 방법
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제17항에 있어서,상기 제1 및 제2 GaN 박막층 각각은 p-GaN 단일층 구조를 갖거나, 또는 적어도 하나의 p-GaN 박막층 및 적어도 하나의 p-InGaN 박막층이 교번적으로 적층되는 다중층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 물분해 수소생산용 중접합 광촉매 제조 방법
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