2차원 소재의 저온 합성 방법
LOW TEMPERATURE SYNTHESIS METHOD OF TWO DIMENSIONAL MATERIAL
특허 요약
본 발명에 따른 2차원 소재 합성 방법은, 대상 기판을 준비하는 단계; 퍼니스의 제1 구역 및 상기 제1 구역과 인접한 제2 구역 - 상기 제2 구역에 상기 대상 기판이 배치됨 - 을 각각 제1 온도 및 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도로 유지하는 단계; 상기 퍼니스의 제1 구역으로, 캐리어 가스, 전이금속 전구체, 및 칼코게나이드 전구체를 투입하는 단계; 및 화학적 기상 증착에 의해 상기 제2 구역에서 상기 대상 기판 상에 전이금속 디칼코게나이드가 상기 제2 온도에서 증착되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
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제4항에 있어서,상기 제2 온도는 100℃ 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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삭제

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제1항에 있어서,상기 대상 기판은, 유연 기재로서 초박막 유리(Ultra Thin Glass), 폴리이미드, 파릴렌-C(Parylene-C), SiO2, 또는 Al2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제1항에 있어서,상기 대상 기판은, 캐리어 기재, 상기 캐리어 기재 상에 형성된 버퍼층, 상기 버퍼층 상에 형성된 유연 기재, 및 상기 유연 기재 상에 형성된 패시베이션 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제8항에 있어서,상기 버퍼층은 그래핀(Graphene)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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삭제

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제3항에 있어서,상기 제1 온도는 400℃ 내지 850℃인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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대상 기판을 준비하는 단계;퍼니스의 제1 구역 및 상기 제1 구역과 인접한 제2 구역 - 상기 제2 구역에 상기 대상 기판이 배치됨 - 을 각각 제1 온도 및 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도로 유지하는 단계;상기 퍼니스의 제1 구역으로, 캐리어 가스, 전이금속 전구체, 및 칼코게나이드 전구체를 투입하는 단계; 및화학적 기상 증착에 의해 상기 제2 구역에서 상기 대상 기판 상에 전이금속 디칼코게나이드가 상기 제2 온도에서 증착되는 단계를 포함하고,상기 투입하는 단계에서,칼코게나이드 전구체 용매에 상기 전이금속 전구체를 녹인 용액을 불활성 가스로 버블링하여 기화시켜 상기 전이금속 전구체와 상기 칼코게나이드 전구체를 함께 투입하고,상기 제2 구역의 길이는 상기 제1 구역의 길이보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제1항에 있어서,상기 증착되는 단계에서,상기 제1 구역에서 상기 전이금속 전구체 및 상기 칼코게나이드 전구체가 분해되는 화학 반응이 일어나는 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제2항에 있어서,상기 제1 온도는 상기 전이금속 전구체 및 상기 칼코게나이드 전구체가 분해되는 화학 반응이 일어나도록 하는 온도인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제1항에 있어서,상기 제2 온도는 상기 대상 기판 상에 전이금속 디칼코게나이드가 증착되도록 하면서 상기 대상 기판의 용융 온도보다 낮은 온도인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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삭제

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제1항에 있어서,상기 대상 기판은, 유연 기재로서 초박막 유리(Ultra Thin Glass) 또는 폴리이미드를 포함하고,상기 제2 온도는 100℃ 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제1항에 있어서,상기 대상 기판은, 유연 기재로서 파릴렌-C(Parylene-C)를 포함하고, 상기 제2 온도는 100℃ 내지 200℃인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제1항에 있어서,상기 전이금속 전구체는 Mo 전구체이고, 상기 칼코게나이드 전구체는 S 전구체이고, 상기 전이금속 디칼코게나이드는 MoS2인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제15항에 있어서,상기 전이금속 전구체는 MHC(Molybdenum hexacarbonyl)인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제15항에 있어서,상기 칼코게나이드 전구체는 DMS(dimethyl sulfide)인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.

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제1항에 있어서,상기 전이금속 전구체는 Mo 전구체 또는 W 전구체이고, 상기 칼코게나이드 전구체는 S 전구체, Se 전구체, 또는 Te 전구체이고, 상기 전이금속 디칼코게나이드는 MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, 또는 WTe2인 것을 특징으로 하는 2차원 소재 합성 방법.