KR101577991B1 - Method for preparing graphene using overlapping and method for fabricating electronics comprising the graphene - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 촉매층을 포함하는 박막을 쌓아 중첩시켜 중첩체를 제조하는 단계(단계 a); 및 화학기상증착을 수행하여 금속 촉매층 상에 그래핀을 제조하는 단계(단계 b);를 포함하는 그래핀의 제조방법을 제공한다. 이에 의하면, 화학기상증착 장치 내에서 금속 촉매 분자의 이동을 촉진함과 동시에, 중첩된 기판의 영향으로 금속 촉매의 기상 증발을 방지하여 금속 촉매 표면의 마이크로 단위의 그레인 바운더리(Grain Boundary)의 크기를 줄여 투명성을 향상시킬 수 있다. 또한, 탄소 원천의 가스의 다양한 농도에서 성장하는 그래핀 시트를 합성할 수 있으며, 화학기상증착 장치 내의 한정된 공간 내에서 효율적으로 대량생산을 할 수 있도록 한다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: stacking a thin film containing a metal catalyst layer to form a superimposed body (step a); And chemical vapor deposition to produce graphene on the metal catalyst layer (step b). According to this, the movement of the metal catalyst molecules in the chemical vapor deposition apparatus is promoted, and the vapor phase of the metal catalyst is prevented by the influence of the overlapped substrate, so that the grain boundary size of the micro catalyst unit surface The transparency can be improved. In addition, it is possible to synthesize a graphene sheet that grows at various concentrations of a gas of a carbon source, and efficiently mass-produce it in a limited space in a chemical vapor deposition apparatus.

Description

중첩을 이용한 그래핀의 제조방법 및 그를 포함하는 전자소자의 제조방법{METHOD FOR PREPARING GRAPHENE USING OVERLAPPING AND METHOD FOR FABRICATING ELECTRONICS COMPRISING THE GRAPHENE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing graphene using a superposition method, and a method of manufacturing an electronic device including the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 그래핀의 제조방법 및 그를 포함하는 전자소자의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 중첩방법과 화학기상증착법을 사용하여 그래핀을 형성하는 방법 및 그 방법에 따라 제조된 그래핀을 포함하는 전자 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of producing graphene and a method of manufacturing an electronic device including the graphene, and more particularly, to a method of forming graphene using a superposition method and a chemical vapor deposition method, To a method of manufacturing an electronic device.

그래핀은 탄소 원자들이 sp2 혼성 궤도로 화학 결합하여 평면상의 벌집 구조로 이루어진 한 층의 박막이다. 이는 전도성이 매우 뛰어날 뿐만 아니라 유연한 성질을 가지고 있기 때문에 쉽게 깨어지거나 부러지기 쉬운 무기물 전도체나 반도체를 대체 가능한 물질로 각광받고 있다. Graphene is a layer of a thin film of carbon atoms bonded in a sp2 hybrid orbital to form a planar honeycomb structure. It is not only excellent in conductivity, but also has flexible properties, making it easily seen as a substitute for semiconductors and semiconductors that are easily broken or broken.

그래핀을 합성하는 방법으로는 기계적 또는 화학적으로 박리하는 방법, 화학기상증착법, 에픽택셜 합성법, 유기 합성법 등이 있다. 이 중에서 화학기상증착법은 품질이 우수하고, 대면적의 그래핀층을 대량 생산하기에 가장 적합한 방법이다.Methods for synthesizing graphene include mechanical or chemical peeling, chemical vapor deposition, epitaxial synthesis, and organic synthesis. Among them, the chemical vapor deposition method is excellent in quality and is the most suitable method for mass production of a large-area graphene layer.

또한, 화학기상증착법은 고온의 조건에서 그래핀 성장이 일어난다. 이때, 금속 촉매의 그레인 성장이 이루어지고, 그 성장에 따라 그레인 바운더리에서는 그레인 간의 마주침이 일어날 수 있다. 이와 같은 그레인 바운더리에서는 다층의 그래핀이 형성되기 쉬우며, 다층의 그래핀은 최종 형성된 그래핀 시트의 광투과율을 저하시키는 원인으로 작용할 수 있다. 다시 말해, 금속 촉매 그레인의 크기가 작아 그레인 바운더리가 많으면, 합성되는 그래핀이 다층으로 형성되는 면적이 확률적으로 높아지며, 결과적으로 그래핀의 광투과율이 저하될 수 있다는 것이다. 종래 화학기상증착에 의한 그래핀 제조에서는 금속 촉매의 그레인 크기가 작고, 그레인 바운더리가 많이 형성되어 합성된 그래핀의 투과도가 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서 금속 촉매의 그레인 크기를 크게하고, 그레인 바운더리를 줄여 다층의 그레핀 성장을 억제함으로써 광투과율을 향상시킬 수 있는 그래핀 합성 방법이 요구되고 있는 실정이다.In the chemical vapor deposition method, graphene growth occurs at a high temperature. At this time, the grain growth of the metal catalyst is performed, and as the grain boundary grows, the graining may occur in the grain boundary. In such a grain boundary, a multi-layered graphene is likely to be formed, and a multi-layered graphene can act as a cause for lowering the light transmittance of the finally formed graphene sheet. In other words, when the size of the metal catalyst grains is small and the number of the grain boundaries is large, the area of the formed graphene in multiple layers is likely to increase, and as a result, the light transmittance of graphene may be lowered. Conventionally, in the production of graphene by chemical vapor deposition, the grain size of the metal catalyst is small and grain boundaries are formed in a large amount. Therefore, there is a demand for a graphene synthesis method capable of increasing the light transmittance by increasing the grain size of the metal catalyst and reducing the grain boundary to suppress the growth of graphene in the multi-layer.

또한 종래에는 그래핀 합성에 있어서 그래핀 단일층 합성에 유용한 금속(예: Cu) 촉매를 사용하여 표면이 증착기 내에 그대로 노출된 상태로 그래핀의 합성을 진행하였다. 이때, 촉매의 녹는점(구리의 경우 1,040℃) 가량으로 높은 온도를 유지하는 화학기상증착 시 그 표면이 녹는 문제점이 있었다.Conventionally, graphene was synthesized with a metal (for example, Cu) catalyst useful for synthesizing a graphene monolayer in the graphene synthesis while the surface of the graphene layer was directly exposed in the evaporator. At this time, there is a problem that the surface of the catalyst melts when the chemical vapor deposition which maintains a high temperature at a melting point (1,040 ° C in the case of copper) of the catalyst.

또한 종래에는 화학기상증착법을 사용하여 그래핀을 성장시킬 경우, 그래핀 성장용 금속 촉매가 가스 흐름상에 노출되고, 기상증착기의 챔버 크기는 한정되어 있어 한번에 합성 가능한 그래핀의 양이 한정되는 문제점이 있었다. 따라서 에너지 절감 측면 및 대량생산의 측면에서 볼 때, 1회의 공정 시 더 많은 양의 그래핀 합성이 가능한 새로운 방법이 요구되고 있는 실정이다.Further, conventionally, when the graphene is grown using the chemical vapor deposition method, the metal catalyst for graphene growth is exposed to the gas stream, and the chamber size of the vapor deposition apparatus is limited, thereby limiting the amount of graphene that can be synthesized at one time . Therefore, from the viewpoints of energy saving and mass production, a new method capable of synthesizing a larger amount of graphene in a single process is required.

본 발명의 목적은 화학기상증착에 따른 그래핀의 제조시 생산효율을 높이고, 생산비용을 절감하며, 다양한 가스의 조성 조건에서도 균일한 그래핀의 제조가 가능하도록 하고, 금속 촉매의 표면에 그레인 바운더리(Grain boundary) 크기의 감소, 그레인 크기의 증가 및 그레인 개수의 감소를 통하여 그레인 바운더리에서 형성되기 쉬운 다층 그래핀의 성장을 억제하여 광투과율과 전기적 특성이 우수한 그래핀을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a graphene sheet, which can increase the production efficiency, reduce the production cost and make uniform graphene even under various gas composition conditions in the production of graphene by chemical vapor deposition, Graphene with excellent light transmittance and electrical characteristics by suppressing the growth of multi-layer graphenes, which are likely to be formed at grain boundaries through reduction in grain boundary size, increase in grain size and decrease in number of grains.

또한 본 발명의 다른 목적은 에너지 절감 측면 및 대량생산의 측면에서 볼 때, 1회의 공정 시 더 많은 양의 그래핀 합성이 가능한 새로운 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a new method capable of producing a larger amount of graphene in a single process in terms of energy saving and mass production.

본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 촉매층을 포함하는 박막을 쌓아 중첩시켜 중첩체를 제조하는 단계(단계 a); 및 화학기상증착을 수행하여 상기 금속 촉매층 상에 그래핀을 제조하는 단계(단계 b);를 포함하는 그래핀의 제조방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating a semiconductor device, comprising: stacking a thin film including a metal catalyst layer to form a superimposed structure (step a); And performing chemical vapor deposition to produce graphene on the metal catalyst layer (step b).

상기 박막이 상기 금속 촉매층상에 기재를 더 포함할 수 있다.The thin film may further include a substrate on the metal catalyst layer.

상기 중첩체는 복수개의 상기 박막이 그 면에 수직인 방향으로 쌓여질 수 있다.The superimposed material may be stacked in a direction perpendicular to the surface of the plurality of thin films.

상기 중첩체는 상기 박막이 두루마리 형태로 말려서 쌓여진 것일 수 있다.The superimposition may be such that the thin film is rolled up into a rolled form.

상기 기재가 무기물, 금속 및 이들의 산화물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The substrate may include at least one selected from the group consisting of an inorganic substance, a metal, and an oxide thereof.

여기서 상기 무기물이 실리콘, 세라믹 및 쿼츠로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.The inorganic material may include at least one selected from the group consisting of silicon, ceramics, and quartz.

또한 상기 금속이 알루미늄, 주석, 구리, 철, 니켈, 코발트 및 스테인리스스틸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The metal may include at least one selected from the group consisting of aluminum, tin, copper, iron, nickel, cobalt, and stainless steel.

상기 금속촉매층이 니켈, 철, 구리, 백금, 팔라듐, 루테늄 및 코발트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The metal catalyst layer may include at least one selected from the group consisting of nickel, iron, copper, platinum, palladium, ruthenium, and cobalt.

상기 화학기상증착이 수소, 아르곤 및 탄화수소 기체를 포함하는 혼합물로 수행될 수 있다.The chemical vapor deposition may be performed with a mixture comprising hydrogen, argon and hydrocarbon gases.

상기 탄화수소 기체가 메탄, 에탄, 및 프로판 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The hydrocarbon gas may include at least one selected from the group consisting of methane, ethane, and propane.

상기 그래핀의 제조방법이, 단계 b 후에 상기 단계 b의 결과물의 그래핀 상에 고분자 지지층을 형성하는 단계(단계 c)를 추가로 포함할 수 있다.The method of manufacturing graphene may further comprise, after step b, forming a polymeric support layer on the graphene of the result of step b) (step c).

상기 그래핀의 제조방법이, 단계 c 후에 상기 박막층을 제거하여 고분자 지지층이 형성된 그래핀을 수득하는 단계(단계 e)를 추가로 포함할 수 있다.The method for producing graphene may further comprise, after step c, removing the thin film layer to obtain graphene having a polymer support layer formed thereon (step e).

상기 그래핀의 제조방법이, 단계 b 후에 상기 박막층을 제거하여 그래핀을 수득하는 단계(단계 d)를 추가로 포함할 수 있다.The method of producing graphene may further comprise removing graphene layer after step b to obtain graphene (step d).

상기 금속 촉매층이 스퍼터링, 열증착 및 전자선 증착으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 방법으로 형성될 수 있다.The metal catalyst layer may be formed by any one method selected from the group consisting of sputtering, thermal deposition, and electron beam deposition.

상기 금속 촉매층이 상기 기재상에 50 내지 1,000nm의 두께로 형성될 수 있다.The metal catalyst layer may be formed on the substrate to a thickness of 50 to 1,000 nm.

상기 화학기상증착이 400 내지 1,300℃의 온도에서 수행될 수 있다.The chemical vapor deposition may be performed at a temperature of 400 to 1,300 ° C.

상기 화학기상증착이 저압 화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학기상증착(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition), 줄-히팅(Joul-heating) 화학기상증착 및 마이크로웨이브 화학기상증착으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 방법으로 수행될 수 있다.The chemical vapor deposition may be performed by a low pressure chemical vapor deposition method, an atmospheric pressure chemical vapor deposition method, a plasma-enhanced chemical vapor deposition method, a joule-heating method, Chemical vapor deposition, and microwave chemical vapor deposition.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 금속촉매층을 포함하는 박막을 쌓아 중첩시켜 중첩체를 제조하는 단계(단계 1); 화학기상증착을 수행하여 금속 촉매층 상에 그래핀을 제조하는 단계(단계 2); 단계 2의 결과물에서 상기 박막층을 제거하여 그래핀을 수득하는 단계(단계 3): 및 상기 단계 3의 그래핀을 포함하는 전자소자를 제조하는 단계(단계 4):를 포함하는 전자소자의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a semiconductor device, comprising: stacking a thin film containing a metal catalyst layer to form a superimposed structure (step 1); Performing chemical vapor deposition to produce graphene on the metal catalyst layer (step 2); (Step 3) of removing the thin film layer from the result of step 2 to obtain graphene, and a step (step 4) of producing an electronic device including the graphene of step 3 (step 4). .

상기 전자소자가 전극, 터치패널, 전기 발광 디스플레이, 백라이트, 전파 식별(RFID) 태그, 태양전지모듈, 전자종이, 평면 디스플레이용 TFT 및 TFT 어레이로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The electronic device may be any one selected from the group consisting of an electrode, a touch panel, an electroluminescent display, a backlight, a radio frequency identification (RFID) tag, a solar cell module, an electronic paper, a TFT for a flat display, and a TFT array.

화학기상증착에 따른 그래핀의 제조시 생산효율을 높이고, 생산비용을 절감하며, 다양한 가스의 조성 조건에서도 균일한 그래핀의 제조가 가능하도록 하고, 금속 촉매의 표면에 그레인 바운더리(Grain boundary) 크기의 감소, 그레인 크기의 증가 및 그레인 개수의 감소를 통하여 그레인 바운더리에서 형성되기 쉬운 다층 그래핀의 성장을 억제하여 그래핀의 광투과율 및 연성을 향상시킬 수 있다.It is possible to increase the production efficiency and reduce the production cost in the production of graphene by chemical vapor deposition and to make uniform graphene even under various gas composition conditions and to provide a grain boundary size The increase of the grain size and the decrease of the number of grains can suppress the growth of the multi-layer graphene, which is likely to be formed at the grain boundary, so that the light transmittance and ductility of the graphene can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 그래핀의 제조방법을 순차적으로 설명한 흐름도이다.
도 2의 (a)는 금속 촉매층이 형성된 기재를 복수 개 차례로 적층한 중첩체 (b)는 두리마리형 중첩체를 사용하여 화학기상증착하는 모습을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 3의 두루마리형 중첩체(a) 및 이에 의해 제조된 그래핀의 모습(b)을 나타낸 사진이다.
도 4는 비교예 3 내지 6에 따라 제조된 그래핀층의 광학 현미경 이미지이다.
도 5는 실시예 1에 따라 제조된 그래핀층의 광학 현미경 이미지를 각 샘플별로 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 2에 따라 제조된 그래핀층의 광학 현미경 이미지를 각 샘플별로 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 3에 따라 제조된 그래핀층의 광학 현미경 이미지를 각 샘플별로 나타낸 것이다.
도 8은 비교예 3 내지 6에 따라 제조된 그래핀층의 라만 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 1에 따라 제조된 그래핀층의 라만 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 10은 실시예 2에 따라 제조된 그래핀층의 라만 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 11은 실시예 3에 따라 제조된 그래핀층의 라만 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 12는 실시예 1에 따라 제조된 그래핀층의 550nm 파장광에서의 면저항 및 투과도를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 13은 실시예 2에 따라 제조된 그래핀층의 550nm 파장광에서의 면저항 및 투과도를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 14는 비교예 3 내지 6에 따라 제조된 그래핀층의 550nm 파장광에서의 투과도를 나타낸 것이다.
도 15는 비교예 3 내지 6에 따라 제조된 그래핀층의 면저항을 나타낸 것이다.
1 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing graphene according to the present invention.
2 (a) schematically shows a state in which a superimposed body (b) in which a plurality of substrates having metal catalyst layers formed thereon are stacked in a chemical vapor deposition process using a superimposed type superimposed body.
Fig. 3 is a photograph showing the rolled-type superimposer (a) of Example 3 and the appearance (b) of the graphene produced thereby.
Fig. 4 is an optical microscope image of a graphene layer produced according to Comparative Examples 3 to 6. Fig.
5 is an optical microscope image of the graphene layer produced according to Example 1 for each sample.
6 is an optical microscope image of the graphene layer produced according to Example 2 for each sample.
7 is an optical microscope image of the graphene layer produced according to Example 3 for each sample.
Fig. 8 shows Raman spectra of the graphene layers prepared according to Comparative Examples 3 to 6. Fig.
FIG. 9 shows a Raman spectrum of the graphene layer produced according to Example 1. FIG.
10 shows a Raman spectrum of the graphene layer produced according to Example 2. Fig.
11 shows Raman spectrum of the graphene layer produced according to Example 3. Fig.
12 is a graph showing the sheet resistance and transmittance of the graphene layer produced according to Example 1 at a wavelength of 550 nm.
13 is a graph showing the sheet resistance and transmittance of the graphene layer produced according to Example 2 at a wavelength of 550 nm.
14 shows the transmittance of the graphene layer produced according to Comparative Examples 3 to 6 at a wavelength of 550 nm.
Fig. 15 shows the sheet resistance of the graphene layer produced according to Comparative Examples 3 to 6. Fig.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 그래핀의 제조방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing graphene according to the present invention will be described with reference to FIG.

금속 촉매층을 포함하는 박막을 쌓아 중첩시켜 중첩체를 제조한다(단계 a).A thin film comprising a metal catalyst layer is stacked and superposed to produce a superimposed body (step a).

상기 박막은 금속 촉매층을 포함하고, 추가로 상기 금속 촉매층상에 기재를 더 포함할 수 있다.The thin film includes a metal catalyst layer, and may further include a substrate on the metal catalyst layer.

상기 중첩체는 복수개의 상기 박막이 그 면에 수직인 방향으로 겹쳐 쌓음으로써 제조할 수 있는 적층형 중첩체일 수 있다. 이에 따라 하나의 금속 촉매층은 다른 금속 촉매층과 접할 수 있으며, 또는 기재를 포함하는 박막의 경우 금속 촉매층은 기재와 접할 수도 있다.The stack may be a stacked stack that can be manufactured by stacking a plurality of the thin films in a direction perpendicular to the surface. Accordingly, one metal catalyst layer can contact with another metal catalyst layer, or in the case of a thin film including a substrate, the metal catalyst layer can be in contact with the substrate.

상기 중첩체는 상기 박막을 두루마리 형태로 말아서 쌓은 두루마리형 중첩체일 수 있다. 이에 따라, 이에 따라 하나의 금속 촉매층은 금속 촉매층과 접할 수 있으며, 또는 기재를 포함하는 박막의 경우 금속 촉매층은 기재와 접할 수도 있다.The superimposed body may be a roll-shaped superimposed body rolled up into a rolled shape. Accordingly, one metal catalyst layer can be in contact with the metal catalyst layer, or in the case of a thin film including a substrate, the metal catalyst layer can be in contact with the substrate.

이와 같은 중첩체를 형성시키면, 하나의 박막이 이와 접하는 다른 박막의 금속 촉매층을 커버하는 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 금속 촉매층의 표면이 외부에 직접 노출되지 않도록 할 수 있다.When such a superposed body is formed, one thin film can serve to cover the metal catalyst layer of another thin film in contact therewith. Thus, the surface of the metal catalyst layer can be prevented from being directly exposed to the outside.

그러나 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않으며, 상기 중첩체 형성 방법은 상기 적층체가 복수의 층으로 적층될 수 있는 형태라면 모두 가능하다. 이에 따라 한정된 공간 내, 그래핀을 형성할 수 있는 금속 촉매층의 최대 면적을 확보할 수 있다.However, the scope of the present invention is not limited thereto, and the method of forming a superimposed body may be all of the forms in which the laminate can be laminated into a plurality of layers. As a result, the maximum area of the metal catalyst layer capable of forming graphene within a limited space can be secured.

이후, 화학기상증착을 수행하여 상기 금속 촉매층 상에 그래핀을 제조한다(단계 b).Thereafter, chemical vapor deposition is performed to produce graphene on the metal catalyst layer (step b).

상기 화학기상증착은 수소, 아르곤 및 탄화수소 기체를 포함하는 가스 혼합물로 수행될 수 있다. The chemical vapor deposition may be performed with a gas mixture comprising hydrogen, argon, and hydrocarbon gas.

상기 탄화수소 기체는 메탄, 에탄 또는 프로판 기체를 사용하는 것이 바람직하다.The hydrocarbon gas is preferably methane, ethane or propane.

상기 화학기상증착은 저압 화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학기상증착(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition), 줄-히팅(Joul-heating) 화학기상증착, 마이크로웨이브 화학기상증착 등의 방법을 적용할 수 있으며, 상술한 화학기상증착 외에도 상기 금속 촉매층에 그래핀층을 성장시킬 수 있는 방법이 가능하다.The chemical vapor deposition may be performed using low pressure chemical vapor deposition, atmospheric pressure chemical vapor deposition, plasma-enhanced chemical vapor deposition, joule-heating, A chemical vapor deposition method, a microwave chemical vapor deposition method, and the like. In addition to the chemical vapor deposition described above, a method of growing a graphene layer on the metal catalyst layer is also possible.

상기 화학기상증착은 400 내지 1300℃의 온도에서 수행할 수 있고, 바람직하게는 800 내지 1000℃의 온도에서 수행할 수 있다.The chemical vapor deposition can be performed at a temperature of 400 to 1300 DEG C, preferably at a temperature of 800 to 1000 DEG C. [

경우에 따라, 단계 b 후에 상기 단계 b의 결과물에서 그래핀 상에 고분자 지지층을 형성할 수 있다(단계 c).Optionally, after step b, a polymeric support layer may be formed on the graphene in step b) (step c).

또한, 단계 c 후에 상기 박막층을 제거하여 고분자 지지층이 형성된 그래핀을 수득할 수 있다(단계 e).Further, after step c, the thin film layer may be removed to obtain graphene having a polymer support layer (step e).

상술한 그래핀의 제조방법에서 금속 촉매층이 형성된 기재로 이루어진 박막의 적층형 중첩체를 이용한 화학기상증착법을 도 2에 개략적으로 나타내었다.
A chemical vapor deposition method using a laminate type superposed body made of a substrate having a metal catalyst layer formed thereon is schematically shown in Fig.

상기 제조방법에 따라 제조된 그래핀은 다양한 전자소자에 적용할 수 있으며, 하기와 같이 목적하는 기재에 그래핀층을 전사시키는 방법으로 필요한 전자소자에 적용할 수 있으나, 본 발명의 범위가 여기에 한정되지 않는다.The graphene produced according to the above production method can be applied to various electronic devices and can be applied to electronic devices required by transferring a graphene layer to a target substrate as described below. It does not.

상세하게는, 상기 단계 a 내지 단계 c에 따라 제조된 박막(기재/금속 촉매층)/그래핀/고분자 지지층을 포함하는 적층 구조체에서, 상기 박막층(기재와 금속 촉매층)을 제거하여 그래핀/고분자 지지층만을 남길 수 있다. 이때, 상기 고분자 지지체는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 상용 고분자 물질과 실리콘 고분자 등을 적용할 수 있다. In detail, in the laminated structure including the thin film (substrate / metal catalyst layer) / graphene / polymer support layer prepared according to steps a to c, the thin film layer (substrate and metal catalyst layer) is removed to form a graphen / Can only leave. At this time, the polymer scaffold may be a commercially available polymer material such as polymethylmethacrylate (PMMA), a silicon polymer, or the like.

상기 그래핀/고분자 지지층을 이용하여 그래핀을 목적하는 기재에 전사시킬 수 있다. 전사 공정 후에는 상기 고분자 지지층을 제거할 수 있으며, 여기서, 상기 고분자 지지층의 제거에 사용하는 용매는 클로로포름, 톨루엔, 아세톤 등의 유기 용매 또는 가능한 무기 용매를 사용할 수 있다.The graphene / polymeric support layer can be used to transfer the graphene to the desired substrate. After the transferring step, the polymer supporting layer may be removed. Herein, an organic solvent such as chloroform, toluene, acetone, or the like or a possible inorganic solvent may be used as the solvent for removing the polymer supporting layer.

상술한 바와 같이 목적하는 기재에 전사된 그래핀 시트는 연성(flexible) 전자 소자, 투명한 전자 소자 등에 적용할 수 있으며, 상세하게는 전극, 터치패널, 전기 발광 디스플레이, 백라이트, 전파 식별(RFID) 태그, 태양전지모듈, 전자종이, 평면 디스플레이용 TFT, TFT 어레이 등에 널리 응용될 수 있다.
As described above, the graphene sheet transferred onto a target substrate can be applied to a flexible electronic device, a transparent electronic device, and the like, and more specifically, to an electrode, a touch panel, an electroluminescent display, a backlight, , A solar cell module, an electronic paper, a TFT for a flat display, a TFT array, and the like.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하도록 한다. 그러나 이는 예시를 위한 것으로서 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, this is for illustrative purposes only, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1:  One: 적층형Laminated type 중첩체를Overlay 이용한  Used 화학기상증착Chemical vapor deposition

300nm 산화실리콘층이 코팅된 실리콘 웨이퍼 기판 위에 니켈 400nm를 필름 형태로 열증착하였다. 이후, 상기 니켈층이 형성된 기판 6장을 차례로 쌓아 적층체를 형성한 후, 화학기상증착기에 넣어주었다. 화학기상증착기의 퍼니스 온도를 900℃로 올린 후, 상기 적층체를 넣은 이동식 관을 빠르게 옮겨서 퍼니스 안에 넣었다. 반응 가스 혼합물(수소=100sccm, 아르곤=500sccm, 메탄 가스=2sccm)을 흘려주면서 그래핀을 성장시킨 후, 10℃/min의 속도로 수소 가스만 흘려주며 상온으로 식혀주었다.400 nm of nickel was thermally deposited on a silicon wafer substrate coated with a 300 nm silicon oxide layer in the form of a film. Then, six substrates on which the nickel layer was formed were stacked in order to form a laminate, which was then placed in a chemical vapor deposition apparatus. After raising the furnace temperature of the chemical vapor deposition apparatus to 900 DEG C, the movable tube containing the laminate was rapidly transferred and placed in a furnace. The graphene was grown while flowing a reaction gas mixture (hydrogen = 100 sccm, argon = 500 sccm, and methane gas = 2 sccm), and then hydrogen gas was only flowed at a rate of 10 ° C / min.

다음으로, 폴리메칠메타크릴레이트 용액을 그래핀 지지층으로 코팅해준 후, 5wt%의 불산 용액으로 산화실리콘층을 녹이고 니켈층/그래핀층/고분자 지지층으로 이루어진 필름을 FeCl3 용액을 사용하여 니켈층을 녹여냈다. 상기 용액 상에서 부유된 그래핀층/고분자 지지층을 목적 기판에 전사시키고, 클로로포름으로 고분자 지지층을 제거하여 목적기판에 그래핀만 남도록 하였다.Next, a polymethylmethacrylate solution was coated with a graphene support layer, and then a silicon oxide layer was dissolved with a 5 wt% solution of hydrofluoric acid, and a nickel layer / a graphene layer / a polymer support layer was coated with a FeCl 3 solution to form a nickel layer It dissolved. The floating graphene layer / polymer support layer in the solution was transferred to the target substrate, and the polymer support layer was removed with chloroform to leave only graphene on the target substrate.

이후, 상기 다섯 장의 그래핀 형성 기판을 각각 분리하여 맨 위층의 기판을 제외하고 아래로부터 샘플 2-1(1st layer), 샘플 2-2(2nd layer), 샘플 2-3(3rd layer), 샘플 2-4(4th layer), 샘플 2-5(5th layer)를 포함하는 5개의 샘플을 준비하였다.
Then, the five graphene-formed substrates were separated from each other, and a sample 2-1 (1 st layer), a sample 2-2 (2 nd layer), a sample 2-3 (3rd layer) , A sample 2-4 (4th layer), and a sample 2-5 (5th layer).

실시예Example 2:  2: 적층형Laminated type 중첩체를Overlay 이용한  Used 화학기상증착Chemical vapor deposition

반응 가스 혼합물(수소=100sccm, 아르곤=500sccm, 메탄 가스=2sccm) 대신에 가스 혼합물(수소=100sccm, 아르곤=500sccm, 메탄 가스=10sccm)을 흘려주면서 그래핀을 성장시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 화학기상증착을 수행하였다.Except that graphene was grown while flowing a gas mixture (hydrogen = 100 sccm, argon = 500 sccm, and methane gas = 10 sccm) instead of the reaction gas mixture (hydrogen = 100 sccm, argon = 500 sccm, methane gas = 2 sccm) The chemical vapor deposition was carried out in the same manner as in Example 1.

이후, 상기 다섯 장의 그래핀 형성 기판을 각각 분리하여 아래로부터 샘플 2-1(1st layer), 샘플 2-2(2nd layer), 샘플 2-3(3rd layer), 샘플 2-4(4th layer), 샘플 2-5(5th layer)를 포함하는 5개의 샘플을 준비하였다.
Thereafter, the five graphene-formed substrates were separated from each other, and a sample 2-1 (1 st layer), a sample 2-2 (2 nd layer), a sample 2-3 (3rd layer), a sample 2-4 layer, and Sample 2-5 (5th layer).

실시예Example 3:  3: 두루마리형Roll 중첩체를Overlay 이용한  Used 화학기상증착Chemical vapor deposition

PECVD로 SiO2가 500nm 증착된 플렉서블 스테인리스 스틸 기판(SUS)위에 니켈 400nm를 필름 형태로 열증착하고, 기판 너비 2cm, 길이 15cm의 기판을 4회 두루마리하여 두루마리의 직경 1cm이 되도록 준비하였다.Nickel 400 nm thick was thermally fired on a flexible stainless steel substrate (SUS) having 500 nm of SiO 2 deposited by PECVD, and the substrate having a substrate width of 2 cm and a length of 15 cm was rolled four times to prepare a roll having a diameter of 1 cm.

준비된 두루마리는 실시예 2와 동일한 조건 및 방법으로 화학기상증착을 수행하여 그래핀을 제조하였다. The prepared rolls were subjected to chemical vapor deposition under the same conditions and in the same manner as in Example 2 to prepare graphene.

이후, 두루마리 턴(turn) 회수에 따라, 샘플 2-1(1st turn), 샘플 2-2(2nd turn), 샘플 2-3(3rd turn), 샘플 2-4(4th turn)을 준비하였다.Thereafter, samples 2-1 (1st turn), 2-2 (2nd turn), 2-3 (3rd turn) and 2-4 (4th turn) were prepared according to the number of turns of the roll.

상기 두루마리(a) 및 각 샘플의 그래핀 형성 사진(b)을 도 3에 나타내었다.
The roll (a) and the graphene-forming photograph (b) of each sample are shown in Fig.

비교예Comparative Example 1: 금속  1: metal 촉매층이The catalyst layer 노출된 경우의  Exposed 화학기상증착Chemical vapor deposition

니켈이 증착된 기판을 적층체로 만들지 않고 니켈필름의 표면을 노출한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 그래핀층을 형성하기 위한 화학기상증착을 수행하였다.
Chemical vapor deposition was performed to form a graphene layer in the same manner as in Example 1, except that the surface of the nickel film was exposed without making the nickel-deposited substrate into a laminate.

비교예Comparative Example 2 내지 6 2 to 6

반응 가스 혼합물 유량의 혼합비를 아래 표 1에 기재된 바와 같이 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 화학기상증착을 수행하였다.Chemical vapor deposition was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, except that the mixing ratio of the reaction gas mixture flow rate was set as shown in Table 1 below.

구분division 수소 (sccm)Hydrogen (sccm) 아르곤
(sccm)
argon
(sccm)
메탄 (sccm)Methane (sccm) 메탄농도비 (부피%)Methane concentration ratio (volume%) 니켈표면의 직접노출 여부
(비노출: X, 노출: O)
Direct exposure of nickel surface
(Non-exposure: X, exposure: O)
적층순서
(적층형)
Stacking order
(Laminated type)
턴 회수
(두루마리형)
Number of turns
(Rolled)
그래핀형성여부
(형성: O,
비형성: X)
Whether graphene is formed
(Formation: O,
Nonformed: X)
실시예Example 샘플Sample 실시예1Example 1 1-11-1 100100 500500 22 0.330.33 XX 1One -- OO 1-21-2 100100 500500 22 0.330.33 XX 22 -- OO 1-31-3 100100 500500 22 0.330.33 XX 33 -- OO 1-41-4 100100 500500 22 0.330.33 XX 44 -- OO 1-51-5 100100 500500 22 0.330.33 XX 55 -- OO 실시예 2Example 2 2-12-1 100100 500500 1010 1.641.64 XX 1One -- OO 2-22-2 100100 500500 1010 1.641.64 XX 22 -- OO 2-32-3 100100 500500 1010 1.641.64 XX 33 -- OO 2-42-4 100100 500500 1010 1.641.64 XX 44 -- OO 2-52-5 100100 500500 1010 1.641.64 XX 55 -- OO 실시예3Example 3 3-13-1 100100 500500 1010 1.641.64 XX -- 1One OO 3-23-2 100100 500500 1010 1.641.64 XX -- 22 OO 3-33-3 100100 500500 1010 1.641.64 XX -- 33 OO 3-43-4 100100 500500 1010 1.641.64 XX -- 44 OO 비교예1Comparative Example 1 100100 500500 22 0.330.33 OO -- -- XX 비교예2Comparative Example 2 100100 500500 1010 1.641.64 OO -- -- XX 비교예3Comparative Example 3 100100 500500 1515 2.442.44 OO -- -- OO 비교예4Comparative Example 4 100100 500500 2020 3.233.23 OO -- -- OO 비교예5Comparative Example 5 100100 500500 5050 7.697.69 OO -- -- OO 비교예6Comparative Example 6 100100 500500 7070 10.4510.45 OO -- -- OO

[시험예] [Test Example]

이하, 본 발명의 시험예에서의 측정방법은 아래와 같다.Hereinafter, the measurement method in the test example of the present invention is as follows.

그래핀의 형태는 광학 현미경(Axioplan, Zeiss)으로 관찰하였으며, 라만분석은 532nm에서 라만분광기(WITec, Micro Raman)를 이용하였다. 그래핀의 투과도는 투명 모드에서 UV-vis 분석에 의해 수행하였으며, 면저항은 four-probe 저항측정기에 의해 측정되었다. 니켈 촉매 표면의 탭핑 모드에서 원자간력 현미경(atomic force microscope)(Digital Instruments Multimode Nanoscope III)으로 측정하였으며, 노멀 모드 XRD 측정은 9C beamline(파장 1.08Å에서 측정되었다.
The morphology of graphene was observed with an optical microscope (Axioplan, Zeiss), and Raman analysis was performed with a Raman spectrometer (WITec, Micro Raman) at 532 nm. The transmittance of graphene was determined by UV-vis analysis in a transparent mode and the sheet resistance was measured by a four-probe resistance meter. In the tapping mode of the nickel catalyst surface, an atomic force microscope (Digital Instruments Multimode Nanoscope III) was used and the normal mode XRD measurement was measured at 9 C beamline (wavelength 1.08 Å).

시험예Test Example 1:  One: 그래핀층의Graphene 광학 현미경 이미지 및 라만 스펙트럼 분석 Optical microscope image and Raman spectrum analysis

비교예 1 내지 6에 따라 제조된 그래핀층의 광학 현미경 이미지를 도 4에 나타내었고, 실시예 1, 2 및 3에 따라 제조된 그래핀층의 샘플별 광학 현미경 이미지를 도 5, 도 6 및 도 7에 각각 나타내었다.An optical microscope image of the graphene layer produced according to Comparative Examples 1 to 6 is shown in Fig. 4, and an optical microscope image of each sample of the graphene layer produced according to Examples 1, 2 and 3 is shown in Figs. 5, 6 and 7 Respectively.

비교예 3 내지 6에 따라 제조된 그래핀층의 라만 스펙트럼을 도 8에 나타내었고, 실시예 1 및 2에 따라 제조된 그래핀층의 라만 스펙트럼을 각 샘플별로 도 9 및 도 10에 나타내었고, 실시예 3에 따라 제조된 그래핀층(1st turn 내지 4th turn 연속)의 라만 스펙트럼을 도 11에 나타내었다.Raman spectra of the graphene layers produced according to Comparative Examples 3 to 6 are shown in Fig. 8, and Raman spectra of the graphene layers prepared according to Examples 1 and 2 are shown in Figs. 9 and 10 for each sample, 11 shows the Raman spectrum of the graphene layer (1 st turn to 4 th turn continuous) prepared according to the method of Fig.

도 4 및 도 8을 참조하면, 비교예 1 내지 6 중에서 메탄의 농도가 낮은 조건(비교예 1 및 2)에서는 그래핀층이 생성되지 않았다.Referring to FIGS. 4 and 8, in the comparative examples 1 to 6, the graphene layer was not generated under conditions where the concentration of methane was low (Comparative Examples 1 and 2).

이와 같은 결과는 금속 촉매층이 노출된 상태로 화학기상증착을 하는 경우, 메탄의 농도가 상대적으로 낮은 조건에서 그래핀층의 성장이 어렵다는 것을 나타낸다.These results indicate that when chemical vapor deposition is performed with the metal catalyst layer exposed, it is difficult to grow the graphene layer under a relatively low concentration of methane.

그러나, 도 5 내지 도 7, 및 도 9 내지 11을 참조하면, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 그래핀을 제조한 경우에는, 메탄의 농도가 비교예 1 또는 2와 동일한 조건임에도 그래핀층이 잘 형성된 것으로 나타났다.5 to 7 and 9 to 11, when graphene is produced according to Examples 1 to 3 of the present invention, although the concentration of methane is the same as that of Comparative Example 1 or 2, Were well formed.

이와 같은 결과는 금속 촉매층이 형성된 기판을 적층형이나 두루마리형으로 중첩하여 금속 촉매층이 직접 노출되지 않도록 한 경우, 가스 흐름의 거동을 조절하여 반응 가스의 농도에 영향을 적게 받으며 안정적으로 그래핀층을 형성할 수 있다는 것을 나타낸다.
The result is that when the substrate on which the metal catalyst layer is formed is stacked in layers or rolled so that the metal catalyst layer is not directly exposed, the influence of the concentration of the reactive gas is minimized by controlling the behavior of the gas flow, Lt; / RTI >

시험예Test Example 2:  2: 그래핀층의Graphene 투과도 및  Transmittance and 면저항Sheet resistance 분석 analysis

실시예 1 및 2에 따라 제조된 그래핀의 550nm 파장광에서의 투과도 및 면저항을 도 12 및 13에 나타내었다. 또한, 두루마리 중첩체를 이용한 실시예 3의 상기 조건과 동일한 조건에서의 면저항 및 투과도를 아래의 표 2에 나타내었다.The transmittance and sheet resistance of the graphene prepared according to Examples 1 and 2 at 550 nm wavelength light are shown in FIGS. 12 and 13. Table 2 below shows the sheet resistance and permeability under the same conditions as in Example 3 using the rolled laminate.

또한, 비교예 1 내지 6에 따라 제조된 그래핀층의 550nm 파장광에서의 투과도 및 면저항을 도 14 및 도 15에 각각 나타내었다.The transmittance and sheet resistance of the graphene layer prepared according to Comparative Examples 1 to 6 at 550 nm wavelength light are shown in Figs. 14 and 15, respectively.

도 12 내지 15, 및 하기 표 2에 따르면, 본 발명에 따라 적층형 또는 두루마리형으로 적층체(금속 촉매층이 형성된 기판)를 중첩하여 금속 촉매층을 노출시키지 않고 그래핀층을 형성한 경우, 금속 촉매층을 노출시킨 경우에 비해 광투과도가 상대적으로 우수하며, 면저항은 다소 높게 나타났다. 이는 적층체의 형성에 의하여 표면이 노출된 경우에 비하여 그래핀층이 얇게 형성되었다는 것을 의미한다.12 to 15 and Table 2, when the graphene layer is formed without exposing the metal catalyst layer by stacking the laminate (substrate on which the metal catalyst layer is formed) in a stacked or rolled shape according to the present invention, the metal catalyst layer is exposed , The light transmittance was relatively higher and the sheet resistance was somewhat higher than that of the case where it was applied. This means that the graphene layer is thinner than when the surface is exposed by the formation of the laminate.

실시예Example 샘플Sample 투과도(%)Permeability (%) 면저항(㏀/sq )Sheet resistance (k? / Sq) 니켈표면노출여부Nickel surface exposed 턴 회수
(두루마리형)
Number of turns
(Rolled)
실시예 3Example 3 3-13-1 90.790.7 7.767.76 XX 1st turn1st turn 3-23-2 91.291.2 8.478.47 XX 2nd turn2nd turn 3-33-3 90.890.8 7.867.86 XX 3rd turn3rd turn 3-43-4 91.191.1 8.258.25 XX 4th turn4th turn

Claims (19)

금속 촉매층을 포함하는 박막을 쌓아 중첩시켜 중첩체를 제조하는 단계(단계 a); 및
화학기상증착을 수행하여 상기 금속 촉매층 상에 그래핀을 제조하는 단계(단계 b);를 포함하는
그래핀의 제조방법.
Stacking the thin films including the metal catalyst layer to form a superimposed layer (step a); And
And performing chemical vapor deposition to produce graphene on the metal catalyst layer (step b).
Method of manufacturing graphene.
제1항에 있어서,
상기 박막이 상기 금속 촉매층상에 기재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thin film further comprises a substrate on the metal catalyst layer.
제1항에 있어서,
상기 중첩체는 복수개의 상기 박막이 그 면에 수직인 방향으로 쌓여진 것임을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of thin films are stacked in a direction perpendicular to the surface of the stack.
제1항에 있어서,
상기 중첩체는 상기 박막이 두루마리 형태로 말려서 쌓여진 것임을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the superimposed material is formed by rolling the thin film in a roll form.
제2항에 있어서,
상기 기재가 무기물, 금속 및 이들의 산화물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the substrate comprises at least one selected from the group consisting of an inorganic substance, a metal, and an oxide thereof.
제5항에 있어서,
상기 무기물이 실리콘, 세라믹 및 쿼츠로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the inorganic material comprises at least one selected from the group consisting of silicon, ceramics and quartz.
제5항에 있어서,
상기 금속이 알루미늄, 주석, 구리, 철, 니켈, 코발트 및 스테인리스스틸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the metal comprises at least one selected from the group consisting of aluminum, tin, copper, iron, nickel, cobalt and stainless steel.
제1항에 있어서,
상기 금속촉매층이 니켈, 철, 구리, 백금, 팔라듐, 루테늄 및 코발트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metal catalyst layer comprises at least one selected from the group consisting of nickel, iron, copper, platinum, palladium, ruthenium and cobalt.
제1항에 있어서,
상기 화학기상증착이 수소, 아르곤 및 탄화수소 기체를 포함하는 혼합물로 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the chemical vapor deposition is carried out with a mixture comprising hydrogen, argon and hydrocarbon gases.
제9항에 있어서,
상기 탄화수소 기체가 메탄, 에탄 및 프로판 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the hydrocarbon gas comprises at least one selected from the group consisting of methane, ethane and propane.
제1항에 있어서,
상기 그래핀의 제조방법이, 단계 b 후에 상기 단계 b의 결과물의 그래핀 상에 고분자 지지층을 형성하는 단계(단계 c)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the method for producing graphene further comprises, after step b, forming a polymer support layer on the graphene of the resultant product of step b) (step c).
제11항에 있어서,
상기 그래핀의 제조방법이, 단계 c 후에 상기 박막을 제거하여 고분자 지지층이 형성된 그래핀을 수득하는 단계(단계 e)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the method for producing graphene further comprises the step of removing the thin film after step c to obtain graphene having a polymer support layer formed thereon (step e).
제1항에 있어서,
상기 그래핀의 제조방법이, 단계 b 후에 상기 박막을 제거하여 그래핀을 수득하는 단계(단계 d)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the method for producing graphene further comprises a step (d) of obtaining graphene by removing the thin film after step b.
제1항에 있어서,
상기 금속 촉매층이 스퍼터링, 열증착 및 전자선 증착으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metal catalyst layer is formed by any one method selected from the group consisting of sputtering, thermal evaporation, and electron beam evaporation.
제2항에 있어서,
상기 금속 촉매층이 상기 기재상에 50 내지 1,000nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법
3. The method of claim 2,
Characterized in that the metal catalyst layer is formed on the substrate to a thickness of 50 to 1,000 nm
제1항에 있어서,
상기 화학기상증착이 400 내지 1,300℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the chemical vapor deposition is performed at a temperature of 400 to 1,300 ° C.
제1항에 있어서,
상기 화학기상증착이 저압 화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), 상압 화학기상증착(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학기상증착(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition), 줄-히팅(Joul-heating) 화학기상증착 및 마이크로웨이브 화학기상증착으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조방법.
The method according to claim 1,
The chemical vapor deposition may be performed by a low pressure chemical vapor deposition method, an atmospheric pressure chemical vapor deposition method, a plasma-enhanced chemical vapor deposition method, a joule heating method, Wherein the graphene is formed by any one method selected from the group consisting of chemical vapor deposition and microwave chemical vapor deposition.
금속촉매층을 포함하는 박막을 쌓아 중첩시켜 중첩체를 제조하는 단계(단계 1);
화학기상증착을 수행하여 금속 촉매층 상에 그래핀을 제조하는 단계(단계 2);
단계 2의 결과물에서 상기 박막을 제거하여 그래핀을 수득하는 단계(단계 3): 및
상기 단계 3의 그래핀을 포함하는 전자소자를 제조하는 단계(단계 4):를
포함하는 전자소자의 제조방법.
Stacking the thin films including the metal catalyst layer to form a superimposed body (step 1);
Performing chemical vapor deposition to produce graphene on the metal catalyst layer (step 2);
Removing the thin film from the result of step 2 to obtain graphene (step 3): and
(Step 4) of producing an electronic device including the graphene of step 3:
Wherein the method comprises the steps of:
제18항에 있어서,
상기 전자소자가 전극, 터치패널, 전기 발광 디스플레이, 백라이트, 전파 식별(RFID) 태그, 태양전지모듈, 전자종이, 평면 디스플레이용 TFT 및 TFT 어레이로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자소자의 제조방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the electronic device is any one selected from the group consisting of an electrode, a touch panel, an electroluminescent display, a backlight, an RFID tag, a solar cell module, an electronic paper, ≪ / RTI >
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