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제1 전이금속을 포함하는 전이금속-칼코젠 화합물로 구성된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체를 제공하는 단계;제2 전이금속으로 구성된 전이금속 전구체를 포함하는 전이금속 전구체 용액을 형성하는 단계;상기 전이금속 전구체 용액에 상기 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체를 투입하는 단계; 및상기 전이금속 전구체로부터 상기 제2 전이금속의 이온들이 환원되고, 상기 환원된 제2 전이금속이 상기 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체에 층간 삽입되어 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체를 형성하는 단계;를 포함하고,상기 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체를 제공하는 단계는, 제1 기판 상에 제1 전이금속을 포함하는 전이금속층을 형성하는 단계;상기 전이금속층을 패터닝하여 전이금속 패턴층을 형성하는 단계;제2 기판 상에 칼코젠 물질을 포함하는 칼코젠 물질층을 형성하는 단계;상기 칼코젠 물질층이 형성된 상기 제2 기판을 상기 전이금속 패턴층이 형성된 상기 제1 기판 상에 적층하여, 상기 전이금속 패턴층과 상기 칼코젠 물질층이 직접적으로 접촉하게 하는 단계;상기 칼코젠 물질층을 열처리하는 단계;상기 열처리에 의하여 상기 칼코젠 물질층으로부터 기화되어 추출된 상기 칼코젠 물질이 상기 전이금속 패턴층의 상기 제1 전이금속과 반응하여 전이금속-칼코젠 화합물을 형성하고, 이에 따라 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체를 형성하는 단계; 및상기 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 형성 후, 상기 칼코젠 물질층이 형성된 상기 제2 기판을 제거하는 단계를 포함하는,도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 전이금속-칼코젠 화합물 구조체를 형성하는 단계에서, 상기 전이금속 전구체는 불균등화 환원 반응을 통해 상기 제2 전이금속의 이온들이 자발적으로 환원되는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 전이금속 전구체 용액을 형성하는 단계는, 상기 전이금속 전구체를 유기 용매에 혼합하여 수행되는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 전이금속 전구체는 테트라키스(아세토니트릴) 구리(I) 헥사플로로포스페이트 (tetrakis(acetonitrile)copper (I) hexafluorophosphate) 또는 디코발트 옥타카보닐 (dicobalt octacarbonyl)을 포함하는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 전이금속-칼코젠 화합물 구조체를 형성하는 단계는, 불활성 분위기에서 40℃ 내지 70℃ 범위의 온도에서 수행되는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체를 형성하는 단계를 수행한 후에, 상기 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체를 세정하는 단계를 더 포함하는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 전이금속 전구체 용액을 형성하는 단계를 수행하기 전에, 상기 전이금속 전구체 용액을 수용하는 용기를 세정하는 단계를 더 포함하고,상기 용기를 세정하는 단계는, 상기 용기를 8 vol % 내지 12 vol % 범위의 질산을 포함하는 산성 욕에 침지하여 세정하고, 상기 용기를 탈이온수에 침지하여 중성화 작업을 수행하고, 이어서 55℃ 내지 65℃ 범위의 온도에서 건조하여 수행하는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 열처리하는 단계는 450℃ 내지 550℃ 범위의 온도에서 수행되는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 열처리하는 단계는 불활성 분위기에서 수행되는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 기판은 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiO2), 석영(quartz), 알루미늄 산화물(Al2O3), 및 그래핀(graphene) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 결정성 및 비결정성에 무관하게 모든 종류의 기판을 포함하는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 칼코젠 물질층은 황(S), 셀레늄(Se), 및 텔루륨(Te) 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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청구항 7에 있어서,상기 칼코젠 물질층은 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 도핑된 전이금속-칼코젠 화합물 패턴 구조체의 제조 방법
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