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기판 위에 비정질 탄소와 금속 유도 층간 교환(metal induced layer exchange; MILE)이 가능한 금속으로 금속층을 형성하는 단계;상기 금속층 위에 비정질 탄소층을 형성하는 단계;720 내지 900 K에서의 저온 열처리를 통해서 상기 금속층과 상기 비정질 탄소층 간의 금속 유도 층간 교환에 의해 상기 기판 위에 결정질의 층상흑연을 형성하는 단계; 및상기 비정질 탄소층을 형성하는 단계와 상기 층상흑연을 형성하는 단계를 복수회 반복하여 상기 기판 위에 상기 금속 유도 층간 교환 횟수에 대응되는 층수의 층상흑연 적층체를 형성하는 단계;를 포함하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서, 상기 층상흑연을 형성하는 단계에서,상기 비정질 탄소층의 비정질 탄소는 상기 금속층으로 확산된 후 상기 금속층과 상기 기판 사이로 이동 및 결정화되어 층상흑연을 형성하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서,상기 기판의 소재는 금속, 금속산화물, 금속질화물, 비금속산화물 또는 비금속질화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서,상기 기판의 소재는 구리, 은, 금, 알루미늄, 텅스텐, 루테늄, 탄탈륨, 산화규소, 질화규소, 산화알루미늄, 질화티타늄, 질화탄탈륨, 규소 또는 흑연을 포함하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서, 상기 금속층을 형성하는 단계에서,상기 금속층의 소재는 니켈, 철, 코발트, 알루미늄, 금, 은, 구리, 백금, 이리듐, 몰리브데넘, 지르코늄, 네오디뮴 또는 루테늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서, 상기 금속층을 형성하는 단계는,상기 기판 위에 비정질 탄소, 비정질 붕소, BN, BCN, B4C 및 Me-X(Me는 Si, Ti, Mo 및 Zr 중에 적어도 하나, X는 B, C 및 N 중에 적어도 하나) 중에 적어도 하나의 소재로 씨드층을 형성하는 단계; 및상기 씨드층 위에 상기 금속층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서, 상기 비정질 탄소층을 형성하는 단계에서,상기 비정질 탄소층은 스퍼터링, 화학기상증착 또는 탄소수소 및 폴리머의 탄화반응으로 형성하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서, 상기 층상흑연을 형성하는 단계에서,상기 저온 열처리 시간은 5 초 내지 180 분인 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서, 상기 층상흑연을 형성하는 단계에서,상기 저온 열처리는 진공, 비활성기체, 저활성기체 또는 환원성기체 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서, 상기 층상흑연 적층체를 형성하는 단계에서,이전의 금속 유도 층간 교환에 의해 형성된 이전 층상흑연과 금속층 사이에 이후의 금속 유도 층간 교환에 의한 다음 층상흑연이 형성되는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제1항에 있어서,상기 비정질 탄소층 두께(ta-c)와 상기 금속층 두께(tm)의 비(ta-c/tm)는 0
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제11항에 있어서,상기 금속층의 두께는 1 nm 내지 10000 nm 인 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제11항에 있어서, 상기 비정질 탄소층을 형성하는 단계에서,상기 비정질 탄소층의 두께는 1 nm 내지 10000 nm 인 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제11항에 있어서, 상기 층상흑연을 형성하는 단계에서,상기 층상흑연의 두께는 1nm 내지 10000 nm 인 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제11항에 있어서, 상기 층상흑연을 형성하는 단계에서,상기 층상흑연은 상기 금속층의 두께에 대응되는 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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기판 위에 비정질 탄소와 금속 유도 층간 교환(metal induced layer exchange; MILE)이 가능한 금속으로 금속층을 형성하는 단계;상기 금속층 위에 제1 비정질 탄소층을 형성하는 단계;720 내지 900 K에서의 저온 열처리를 통해서 상기 금속층과 상기 제1 비정질 탄소층 간의 금속 유도 층간 교환에 의해 상기 기판 위에 결정질의 제1 층상흑연을 형성하는 단계;상기 금속층 위에 제2 비정질 탄소층을 형성하는 단계; 및720 내지 900 K에서의 저온 열처리를 통해서 상기 금속층과 상기 제2 비정질 탄소층 간의 금속 유도 층간 교환에 의해 상기 제1 층상흑연 위에 결정질의 제2 층상흑연을 형성하는 단계;를 포함하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제16항에 있어서, 상기 금속층을 형성하는 단계는,상기 기판 위에 비정질 탄소, 비정질 붕소, BN, BCN, B4C 및 Me-X(Me는 Si, Ti, Mo 및 Zr 중에 적어도 하나, X는 B, C 및 N 중에 적어도 하나) 중에 적어도 하나의 소재로 씨드층을 형성하는 단계; 및상기 씨드층 위에 상기 금속층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제16항에 있어서,상기 제1 층상흑연을 형성하는 단계 및 상기 제2 층상흑연을 형성하는 단계는 각각,상기 제1 및 제2 비정질 탄소층의 비정질 탄소는 상기 금속층으로 확산된 후, 상기 금속과층과 상기 금속층 아래의 층 사이로 이동 및 결정화되어 층상흑연을 형성하는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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제16항에 있어서,상기 비정질 탄소층 두께(ta-c)와 상기 금속층 두께(tm)의 비(ta-c/tm)는 0
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제19항에 있어서, 상기 제1 층상흑연을 형성하는 단계 및 상기 제2 층상흑연을 형성하는 단계에서,상기 층상흑연은 상기 금속층의 두께에 대응되는 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 결정질 층상흑연의 저온 성장 방법
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