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초전 물질을 포함하는 초전 기판; 및 상기 초전 기판 상에 형성된 기능화된 그래핀층을 포함하되, 상기 기능화된 그래핀층은 두 단일층 그래핀 시트 사이에 금속층이 삽입된 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 열처리하여 제조된 것을 특징으로 하는,초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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초전 물질을 포함하는 초전 기판; 상기 초전 기판 상의 일부에 형성된 기능화된 그래핀층; 상기 초전 기판 상에 형성되되, 상기 기능화된 그래핀층의 각각의 말단에 인접하도록 형성된 소스 전극 및 드레인 전극; 상기 기능화된 그래핀층 상에 형성되되, 상기 기능화된 그래핀층을 커버하면서 상기 소스 전극 및 드레인 전극과 접촉하도록 형성된 게이트 절연층; 및 상기 게이트 절연층 상에 형성된 게이트 전극을 포함하고, 상기 기능화된 그래핀층은 두 단일층 그래핀 시트 사이에 금속층이 삽입된 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 열처리하여 제조된 것을 특징으로 하는,초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 초전 물질은 KDP(KH2PO4), ADP(NH4H2PO4), PZT(Pb(Zr,Ti)O3), PT(PbTiO3), PLT((Pb,La)TiO3), PCT((Pb,Ca)TiO3), LiTaO3, BaTiO3, TGS(황산 트리글리신), PVDF(폴리비닐리덴디플루오리드), La3Ga5SiO14, 및 LiNbO3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 기능화된 그래핀층은 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 열처리함으로써 그래핀의 일함수가 변형되어 밴드갭이 생성됨으로써 반도체 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체에 있어서, 상기 금속은 백금(Pt), 알루미늄(Al), 인듐(In), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 은(Ag) 및 금(Au)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 금속층은 1 nm 이상 10 nm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 열처리는 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 이루는 금속에 따라 110 ~ 1,050 ℃ 에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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제2항에 있어서,상기 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서는 상기 게이트 전극의 양 말단을 연결하는 핑거 전극들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서
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초전 물질을 포함하는 초전 기판 상에 제1 단일층 그래핀 시트를 전사하는 단계(S10); 상기 제1 단일층 그래핀 시트 상에 금속층을 증착하는 단계(S20); 상기 금속층 상에 제2 단일층 그래핀 시트를 전사하여 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 형성하는 단계(S30); 및 상기 구조체를 열처리하여 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 기능화된 그래핀층으로 변환시키는 단계(S40)를 포함하는,초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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초전 물질을 포함하는 초전 기판 상에 제1 단일층 그래핀 시트를 전사하는 단계(S10); 상기 제1 단일층 그래핀 시트 상에 금속층을 증착하는 단계(S20); 상기 금속층 상에 제2 단일층 그래핀 시트를 전사하여 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 형성하는 단계(S30);상기 구조체를 열처리하여 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 기능화된 그래핀층으로 변환시키는 단계(S40);기능화된 그래핀층의 각각의 말단에 인접하도록 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계(S50);상기 기능화된 그래핀층을 커버하면서 상기 소스 전극 및 드레인 전극과 접촉하도록 게이트 절연층을 형성하는 단계(S60); 및 상기 게이트 절연층 상에 게이트 전극을 형성하는 단계(S70)를 포함하는,초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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제9항 또는 제10항에 있어서,상기 초전 물질은 KDP(KH2PO4), ADP(NH4H2PO4), PZT(Pb(Zr,Ti)O3), PT(PbTiO3), PLT((Pb,La)TiO3), PCT((Pb,Ca)TiO3), LiTaO3, BaTiO3, TGS(황산 트리글리신), PVDF(폴리비닐리덴디플루오리드), La3Ga5SiO14, 및 LiNbO3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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제9항 또는 제10항에 있어서,상기 금속은 백금(Pt), 알루미늄(Al), 인듐(In), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 마그네슘(Mg),은(Ag) 및 금(Au)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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제9항 또는 제10항에 있어서,상기 금속층은 원자층 증착(ALD)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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제9항 또는 제10항에 있어서,상기 금속층은 1 nm 이상 10 nm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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제9항 또는 제10항에 있어서,상기 열처리는 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 이루는 금속에 따라 110 ~ 1,050 ℃ 에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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제10항에 있어서,초전 기판 상에 게이트 전극의 양 말단을 연결하는 핑거 전극들을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 초미세 열-광정보 검출용 그래핀 기반 센서의 제조방법
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기판 상에 제1 단일층 그래핀 시트를 전사하는 단계(S10); 상기 제1 단일층 그래핀 시트 상에 금속층을 증착하는 단계(S20); 상기 금속층 상에 제2 단일층 그래핀 시트를 전사하여 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 형성하는 단계(S30);상기 구조체를 열처리하여 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 기능화된 그래핀층으로 변환시키는 단계(S40);를 포함하는, 그래핀의 밴드갭 제어방법
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제17항에 있어서,상기 금속층에 사용되는 금속은 백금(Pt), 알루미늄(Al), 인듐(In), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 마그네슘(Mg),은(Ag) 및 금(Au)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 그래핀의 밴드갭 제어방법
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제17항에 있어서,상기 금속층은 1 nm 이상 10 nm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 그래핀의 밴드갭 제어방법
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제17항에 있어서,상기 열처리는 그래핀/금속/그래핀 샌드위치 구조체를 이루는 금속에 따라 110 ~ 1,050 ℃ 에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 그래핀의 밴드갭 제어방법
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