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층상형 기판; 및 상기 층상형 기판 상에 수평 방향으로 성장된 이차원 단결정 물질층;을 포함하는 광전자 소자용 적층 구조체
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제1항에 있어서,상기 층상형 기판은 마이카(mica), 몬트모릴로나이트(montmorllonite), 벤토나이트(bentonite), 카올린나이트(kalinite), 헥토라이트(hectorite), 불화헥토라이트(fluorohectorite), 사포나이트(saponite), 베이델라이트(beidelite), 논트로나이트(nontronite), 스티븐사이트(stevensite), 버미큘라이트(vermiculite), 할로사이트(hallosite), 볼콘스코이트(volkonskoite), 석코나이트(suconite), 마가다이트(magadite) 및 케냐라이트(kenyalite)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 층상점토화합물을 열처리하여 형성된 것인 광전자 소자용 적층 구조체
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제1항에 있어서,상기 층상형 기판은 5 내지 180 ㎛의 층 간격을 가지는 것인 광전자 소자용 적층 구조체
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제1항에 있어서,상기 이차원 단결정 물질층은 β-In2S3, ReS2, ReS3, MoS2, WS2, TiS2, ZrS2, HfS2, VS2, NiS2, PdS2, PtS2, GaS, GeS, SnS2 및 Bi2S3으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 광전자 소자용 적층 구조체
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제1항에 있어서,상기 이차원 단결정 물질층은 두께가 5 내지 50 nm인 것인 광전자 소자용 적층 구조체
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제1항에 있어서,상기 광전자 소자용 적층 구조체는 상기 기판과 이차원 단결정 물질층 사이에 게재되는 이차원 탄소재;를 더 포함하는 것인 광전자 소자용 적층 구조체
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제5항에 있어서,상기 이차원 탄소재는 그래핀, 탄소나노튜브 및 풀러렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 광전자 소자용 적층 구조체
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제1항에 있어서,상기 적층 구조체는 상기 층상형 기판 상에 이차원 단결정 물질층이 화학 기상 증착법 또는 원자층 증착법에 의해 수평 방향으로 성장하여 형성된 것인 전자 소자용 적층 구조체
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제1항에 있어서,상기 층상형 기판은 마이카를 900 내지 1100 ℃의 온도에서 110 내지 120 분 동안 열처리하여 형성된 것이고,상기 층상형 기판은 20 내지 100 ㎛의 층 간격을 가지고,상기 이차원 단결정 물질층은 β-In2S3이고,상기 이차원 단결정 물질층은 두께가 5 내지 10 nm이고,상기 광전자 소자용 적층 구조체는 상기 기판과 이차원 단결정 물질층 사이에 게재되는 이차원 탄소재;를 더 포함하고,상기 이차원 탄소재는 그래핀이고,상기 적층 구조체는 상기 층상형 기판 상에 이차원 단결정 물질층이 화학 기상 증착법에 의해 수평 방향으로 성장하여 형성된 것인 광전자 소자용 적층 구조체
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제1항 내지 제9항 중에서 선택된 어느 한 항의 적층 구조체; 및상기 적층 구조체의 이차원 단결정 물질층 상에 형성되고, 일정 간격으로 서로 이격된 소스 전극 및 드레인 전극;을 포함하는 광전자 소자
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제10항에 있어서,상기 광전자 소자는 상기 적층 구조체에 전계를 인가하는 게이트 전극;을 더 포함하는 것인 광전자 소자
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제10항에 있어서,상기 광전자 소자는 상기 적층 구조체, 소스 전극 및 드레인 전극을 덮도록 형성되는 이온겔층;을 더 포함하는 것인 광전자 소자
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제12항에 있어서,상기 이온겔층은 1-에틸-3-메틸이미다졸륨비스(트리플루오르메틸설포닐)이미드 이온성 액체, 폴리(에틸렌글리콜)다이아크릴레이트 모노머 및 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논을 포함하는 것인 광전자 소자
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제10항에 있어서,상기 광전자 소자는 광검출기(photodetector) 또는 광전지 장치(photovoltaic device)인 것인 광전자 소자
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층상점토화합물을 열처리하여 층상형 기판을 형성하는 단계; 및 상기 층상형 기판 상에 금속 칼코게나이드 전구체 분말을 증착시켜 상기 층상형 기판 상에 수평 방향으로 성장된 이차원 단결정 물질층을 형성하는 단계;를 포함하는 광전자 소자용 적층 구조체의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 층상형 기판을 형성하는 단계는 상기 층상점토화합물을 800 내지 1200 ℃의 온도에서 90분 내지 120 분 동안 열처리를 수행하는 것인 광전자 소자용 적층 구조체의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 금속 칼코게나이드 전구체 분말은 In, Re, Mo, W, Ti, Zr, Hf, V, Ni, Pd, Pt, Ga, Ge, Sn 및 Bi으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 원소를 포함하는 것인 광전자 소자용 적층 구조체의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 이차원 단결정 물질층을 형성하는 단계는 화학 기상 증착법 또는 원자층 증착법에 의해 수행되는 것인 광전자 소자용 적층 구조체의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 이차원 단결정 물질층을 형성하는 단계는,(a) 진공 하에 불활성 가스를 흘려주면서 상기 층상형 기판의 온도를 400 내지 800 ℃의 온도로 30 내지 90분 동안 유지시키는 단계;(b) 상기 (a) 단계에서 수득된 층상형 기판에 수소 가스를 10 내지 50 분 동안 흘려주는 단계;(c) 상기 (b) 단계에서 수득한 층상형 기판에 금속 칼코게나이드 전구체 분말 및 황화수소 가스를 투입한 후 500 내지 900 ℃의 온도로 5 내지 20분 동안 가열하여 상기 층상형 기판 상에 수평 방향으로 이차원 단결정 물질층을 성장시키는 단계; 및(d) 상기 (c) 단계에서 수득한 층상형 기판 상에 성장된 이차원 단결정 물질층을 냉각시켜 적층 구조체를 제조하는 단계;를 포함하는 것인 광전자 소자용 적층 구조체의 제조방법
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제15항에 있어서,상기 층상형 기판은 마이카를 900 내지 1100 ℃의 온도에서 110분 내지 120 분 동안 열처리하여 형성된 것이고,상기 금속 칼코게나이드 전구체 분말은 InI이고,상기 이차원 단결정 물질층을 형성하는 단계는 화학 기상 증착법에 수행되어 상기 층상형 기판 상에 이차원 단결정 물질층이 수평 방향으로 성장하여 형성된 것이고,상기 이차원 단결정 물질층을 형성하는 단계는,(a) 진공 하에 아르곤 가스 90 내지 110 sccm을 흘려주면서 상기 층상형 기판의 온도를 550 내지 650 ℃의 온도로 50 내지 65분 동안 유지시키는 단계;(b) 상기 (a) 단계에서 수득된 층상형 기판에 수소 가스를 25 내지 35 분 동안 흘려주는 단계;(c) 상기 (b) 단계에서 수득한 층상형 기판에 금속 칼코게나이드 전구체 분말 및 황화수소 가스를 투입한 후 600 내지 700 ℃의 온도로 8 내지 12분 동안 가열하여 상기 층상형 기판 상에 수평 방향으로 이차원 단결정 물질층을 성장시키는 단계; 및(d) 상기 (c) 단계에서 수득한 층상형 기판 상에 성장된 이차원 단결정 물질층을 아르곤 가스 150 내지 220 sccm을 흘려주면서 1
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