KR20230093599A - 금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법 - Google Patents
금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
다양한 실시예들은 금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법을 제공한다. 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는, 미세홀을 갖는 기판, 기판 상에 형성되는 금속 층, 금속 층의 위에서 기판 상에 형성되는 압전물질 층, 및 압전물질 층 상에 형성되고, 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 형성되는 표면 금속 층을 포함할 수 있다. 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는, 표면 금속 층이 표면 나노 거칠기에 기반하여 전자기파의 복사압을 증폭시킴에 따라, 복사압을 이용하여 발전할 수 있다.
Description
다양한 실시예들은 금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는, 미세홀을 갖는 기판에 압전 물질(PZT)을 솔-겔(sol-gel) 방법으로 도포한 후 금속을 증착하여, 제작된다. 이러한 발전 장치는 빛이 표면 플라즈몬 효과에 의해 증폭되어 발전을 하는데, 이러한 발전 장치에 대해, 실생활에 적용이 가능한 다양한 파장이 포함된 태양광에서의 성능이 확인되지 않았다.
다양한 실시예들은 금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법을 제공한다.
다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는, 미세홀을 갖는 기판, 상기 기판 상에 형성되는 금속 층, 상기 금속 층의 위에서 상기 기판 상에 형성되는 압전물질 층, 및 상기 압전물질 층 상에 형성되고, 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 형성되는 표면 금속 층을 포함하고, 상기 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는, 상기 표면 금속 층이 상기 표면 나노 거칠기에 기반하여 전자기파의 복사압을 증폭시킴에 따라, 상기 복사압을 이용하여 발전할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법은, 미세홀을 갖는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 금속 층을 형성하는 단계, 상기 금속 층의 위에서 상기 기판 상에 압전물질 층을 형성하는 단계, 및 상기 압전물질 층 상에 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 표면 금속 층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는, 상기 표면 금속 층이 상기 표면 나노 거칠기에 기반하여 전자기파의 복사압을 증폭시킴에 따라, 상기 복사압을 이용하여 발전할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 빛이 표면 금속 층의 표면 플라즈몬 효과에 의해 증폭될 때, 표면 금속 층이 표면 나노 거칠기에 기반하여, 압전물질 층에 대해, 전자기파의 복사압을 증폭시킬 수 있다. 이에 따라, 압전물질 층은 증폭된 복사압에 반응하여, 보다 향상된 효율로 발전할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 표면 금속 층의 표면 나노 거칠기를 나타내는 도면들이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 표면 금속 층의 표면 나노 거칠기에 따른 전자기파의 복사압의 증폭을 나타내는 도면들이다.
도 7은 도 1의 표면 금속 층의 표면 나노 거칠기에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 성능을 나타내는 도면이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 표면 금속 층의 표면 나노 거칠기를 나타내는 도면들이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 표면 금속 층의 표면 나노 거칠기에 따른 전자기파의 복사압의 증폭을 나타내는 도면들이다.
도 7은 도 1의 표면 금속 층의 표면 나노 거칠기에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 성능을 나타내는 도면이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2는 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4는 도 1의 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기를 나타내는 도면들이다. 도 5 및 도 6은 도 1의 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기에 따른 전자기파의 복사압의 증폭을 나타내는 도면들이다. 도 7은 도 1의 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 성능을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)는 기판(110), 금속 층(120), 압전물질 층(130), 및 표면 금속 층(140)을 포함할 수 있다.
기판(110)은 금속 층(120), 압전물질 층(130), 및 표면 금속 층(140)을 지지할 수 있다. 일 예로, 기판(110)은 GaAs로 제조될 수 있다. 이 때, 기판(110)에는, 적어도 하나의 미세홀(150)이 마련될 수 있다. 여기서, 미세 홀은 마이크로홀(microhole) 또는 나노홀(nanohole) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 미세홀(150)은 습식 식각을 통해, 기판(110)에 형성될 수 있다. 여기서, 도 2의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 위에서 볼 때, 미세홀(150)은 상부가 타원 프레임(ellipse frame)를 갖는 화산 분화구(volcanic crater) 구조로 형성될 수 있다.
금속 층(120)은 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 이 때, 금속 층(120)은 기판(110)의 표면의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 즉, 금속 층(120)은 기판(110)의 상부 표면뿐 아니라, 미세홀(150)의 내부 표면에도 형성될 수 있다. 일 예로, 금속 층(120)은 백금(Pt) 또는 티타늄(Ti) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 재료로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 금속 층(120)은 기판(110) 상에 증착될 수 있다. 예를 들면, 금속 층(120)은 전자빔증착법을 통해, 기판(110) 상에 증착될 수 있다.
압전물질 층(130)은 금속 층(120) 위에서 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 이 때, 압전물질 층(130)은 기판(110)의 표면의 적어도 일부 상에 형성될 수 있다. 즉, 압전물질 층(130)은 기판(110)의 상부 표면뿐 아니라, 미세홀(150)의 내부 표면 상에도 형성될 수 있다. 여기서, 압전물질 층(130)은 압전물질(PZT)로부터 형성될 수 있다. 구체적으로, 압전물질이 금속 층(120) 위에서 기판(110) 상에 도포됨에 따라, 압전물질 층(130)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 압전물질이 솔-겔(sol-gel) 방식으로 기판(110) 상에 스핀 코팅된 후 열분해됨에 따라, 압전물질 층(130)이 형성될 수 있다. 여기서, 압전물질 층(130)의 저항을 조절하기 위해, 압전물질이 반복적으로 도포되어, 다층의 압전물질 박막들이 형성되고, 압전물질 박막들이 RTA 공정을 통해 열처리되며, 이로써, 압전물질 층(130)이 형성될 수 있다.
표면 금속 층(140)은 압전물질 층(130) 상에 형성될 수 있다. 이 때, 표면 금속 층(140)은 압전물질 층(130)의 표면의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 즉, 표면 금속 층(140)은 기판(110)의 상부 표면뿐 아니라, 미세홀(150)의 내부 표면 상에도 형성될 수 있다. 구체적으로, 표면 금속 층(140)은 압전물질 층(130) 상에 증착될 수 있다. 예를 들면, 표면 금속 층(140)은 새도우 마스크에 의해 압전물질 층(130) 상에 패터닝될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 금속 층(140)은, 예컨대, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 형성될 수 있다. 이 때, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 표면 금속 층(140)을 구성하는 금속 재료 또는 표면 금속 층(140)의 두께 중 적어도 하나에 따라, 상이하게 정해질 수 있다. 예를 들면, 표면 금속 층(140)의 금속 재료는 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 도 3에 도시된 바와 같이 금속 재료에 따라 상이하게 정해질 수 있다. 한편, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 도 4에 도시된 바와 같이 표면 금속 층(140)의 두께에 따라 상이하게 정해질 수 있다. 구체적으로, 표면 금속 층(140)의 두께가 두꺼울수록, 표면 금속 층(140)의 입자의 크기가 더 커짐에 따라, 표면 나노 거칠기는 더 높은 정도를 갖고, 표면 금속 층(140)의 두께가 얇을수록, 표면 금속 층(140)의 입자의 크기가 더 작아짐에 따라, 표면 나노 거칠기는 더 낮은 정도를 가질 수 있다. 입자의 크기에 따른 표면 나노 거칠기는 입사되는 전자기파의 파장과 관계되어, 출력에 영향을 줄 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)는 미세홀(150)에 빛을 통과시킴으로써 발전, 즉 전류를 생성할 수 있다. 구체적으로, 빛이 미세홀(150)에 통과되면서, 압전물질 층(130)에 대해, 전자기파의 복사압이 발생될 수 있다. 여기서, 미세홀(150)는 화산 분화구 구조를 가짐으로써, 마치 빛을 볼록 렌즈로 집광시키는 것과 같은 효과를 나타낼 수 있으며, 이로 인해, 압전물질 층(130)에 대해, 전자기파의 복사압이 강한 세기로 발생될 수 있다. 따라서, 압전물질 층(130)이 복사압에 반응하여 분극을 형성함으로써, 발전할 수 있다. 이 때, 빛은 표면 금속 층(140)의 표면 플라즈몬 효과에 의해 증폭될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 표면 금속 층(140)이 표면 나노 거칠기에 기반하여, 압전물질 층(130)에 대해, 전자기파의 복사압을 증폭시킬 수 있다. 이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 압전물질 층(130)은 증폭된 복사압에 반응하여, 보다 향상된 효율로 발전할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기에 따라, 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 발전 성능이 변화될 수 있다. 구체적으로, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기에 따라, 복사압의 증폭 비율이 변화되고, 이로써, 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 발전 성능이 변화될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 표면 금속 층(140)의 두께 별 저항의 크기에 따라, 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 출력이 다를 수 있다. 따라서, 표면 금속 층(140)이 적절한 표면 나노 거칠기를 갖도록 구현됨에 따라, 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 적절한 발전 성능이 달성될 수 있을 것이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 210 단계에서, 미세홀(150)을 갖는 기판(110)이 준비될 수 있다. 일 예로, 기판(110)은 GaAs로 제조될 수 있다. 이 때, 기판(110)에는, 적어도 하나의 미세홀(150)이 마련될 수 있다. 미세홀(150)은 마이크로홀 또는 나노홀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 미세홀(150)은 습식 식각을 통해, 기판(110)에 형성될 수 있다. 여기서, 도 2의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 위에서 볼 때, 미세홀(150)은 상부가 타원 프레임(ellipse frame)를 갖는 화산 분화구 구조로 형성될 수 있다.
다음으로, 220 단계에서, 금속 층(120)이 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 이 때, 금속 층(120)은 기판(110)의 표면의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 즉, 금속 층(120)은 기판(110)의 상부 표면뿐 아니라, 미세홀(150)의 내부 표면에도 형성될 수 있다. 일 예로, 금속 층(120)은 백금(Pt) 또는 티타늄(Ti) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 재료로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 금속 층(120)은 기판(110) 상에 증착될 수 있다. 예를 들면, 금속 층(120)은 전자빔증착법을 통해, 기판(110) 상에 증착될 수 있다.
다음으로, 230 단계에서, 압전물질 층(130)이 금속 층(120) 위에서 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 이 때, 압전물질 층(130)은 기판(110)의 표면의 적어도 일부 상에 형성될 수 있다. 즉, 압전물질 층(130)은 기판(110)의 상부 표면뿐 아니라, 미세홀(150)의 내부 표면 상에도 형성될 수 있다. 여기서, 압전물질 층(130)은 압전물질(PZT)로부터 형성될 수 있다. 구체적으로, 압전물질이 금속 층(120) 위에서 기판(110) 상에 도포됨에 따라, 압전물질 층(130)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 압전물질이 솔-겔 방식으로 기판(110) 상에 스핀 코팅된 후 열분해됨에 따라, 압전물질 층(130)이 형성될 수 있다. 여기서, 압전물질 층(130)의 저항을 조절하기 위해, 압전물질이 반복적으로 도포되어, 다층의 압전물질 박막들이 형성되고, 압전물질 박막들이 RTA 공정을 통해 열처리되며, 이로써, 압전물질 층(130)이 형성될 수 있다.
다음으로, 240 단계에서, 표면 금속 층(140)이 압전물질 층(130) 상에 형성될 수 있다. 이 때, 표면 금속 층(140)은 압전물질 층(130)의 표면의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 즉, 표면 금속 층(140)은 기판(110)의 상부 표면뿐 아니라, 미세홀(150)의 내부 표면 상에도 형성될 수 있다. 구체적으로, 표면 금속 층(140)은 압전물질 층(130) 상에 증착될 수 있다. 예를 들면, 표면 금속 층(140)은 새도우 마스크에 의해 압전물질 층(130) 상에 패터닝될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 금속 층(140)은, 예컨대, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 형성될 수 있다. 이 때, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 표면 금속 층(140)을 구성하는 금속 재료 또는 표면 금속 층(140)의 두께 중 적어도 하나에 따라, 상이하게 정해질 수 있다. 예를 들면, 표면 금속 층(140)의 금속 재료는 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 도 3에 도시된 바와 같이 금속 재료에 따라 상이하게 정해질 수 있다. 한편, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 도 4에 도시된 바와 같이 표면 금속 층(140)의 두께에 따라 상이하게 정해질 수 있다. 구체적으로, 표면 금속 층(140)의 두께가 두꺼울수록, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 더 높은 정도를 갖고, 표면 금속 층(140)의 두께가 얇을수록, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기는 더 낮은 정도를 가질 수 있다.
이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같은 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)가 제조될 수 있다. 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)는 미세홀(150)에 빛을 통과시킴으로써 발전, 즉 전류를 생성할 수 있다. 구체적으로, 빛이 미세홀(150)에 통과되면서, 압전물질 층(130)에 대해, 전자기파의 복사압이 발생될 수 있다. 여기서, 미세홀(150)은 화산 분화구 구조를 가짐으로써, 마치 빛을 볼록 렌즈로 집광시키는 것과 같은 효과를 나타낼 수 있으며, 이로 인해, 압전물질 층(130)에 대해, 전자기파의 복사압이 강한 세기로 발생될 수 있다. 따라서, 압전물질 층(130)이 복사압에 반응하여 분극을 형성함으로써, 발전할 수 있다. 이 때, 빛은 표면 금속 층(140)의 표면 플라즈몬 효과에 의해 증폭될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 표면 금속 층(140)이 표면 나노 거칠기에 기반하여, 압전물질 층(130)에 대해, 전자기파의 복사압을 증폭시킬 수 있다. 이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 압전물질 층(130)은 증폭된 복사압에 반응하여, 보다 향상된 효율로 발전할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)는, 미세홀(150)을 갖는 기판(110), 기판(110) 상에 형성되는 금속 층(120), 금속 층(120)의 위에서 기판(110) 상에 형성되는 압전물질 층(130), 및 압전물질 층(130) 상에 형성되고, 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 형성되는 표면 금속 층(140)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)는, 표면 금속 층(140)이 표면 나노 거칠기에 기반하여 전자기파의 복사압을 증폭시킴에 따라, 복사압을 이용하여 발전할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 나노 거칠기는, 표면 금속 층(140)을 구성하는 금속 재료 또는 표면 금속 층(140)의 두께 중 적어도 하나에 따라, 상이하게 정해질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기에 따라, 복사압의 증폭 비율이 변화될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 나노 거칠기는, 두께가 두꺼울수록, 더 높은 정도를 갖고, 두께가 얇을수록, 더 낮은 정도를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 금속 재료는, 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)의 제조 방법은, 미세홀(150)을 갖는 기판(110)을 준비하는 단계(210 단계), 기판(110) 상에 금속 층(120)을 형성하는 단계(220 단계), 금속 층(120)의 위에서 기판(110) 상에 압전물질 층(130)을 형성하는 단계(230 단계), 및 압전물질 층(130) 상에 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 표면 금속 층(140)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치(100)는, 표면 금속 층(140)이 표면 나노 거칠기에 기반하여 전자기파의 복사압을 증폭시킴에 따라, 복사압을 이용하여 발전할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 나노 거칠기는, 표면 금속 층(140)을 구성하는 금속 재료 또는 표면 금속 층(140)의 두께 중 적어도 하나에 따라, 상이하게 정해질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 금속 층(140)의 표면 나노 거칠기에 따라, 복사압의 증폭 비율이 변화될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표면 나노 거칠기는, 두께가 두꺼울수록, 더 높은 정도를 갖고, 두께가 얇을수록, 더 낮은 정도를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 금속 재료는, 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 빛이 표면 금속 층(140)의 표면 플라즈몬 효과에 의해 증폭될 때, 표면 금속 층(140)이 표면 나노 거칠기에 기반하여, 압전물질 층(130)에 대해, 전자기파의 복사압을 증폭시킬 수 있다. 이에 따라, 압전물질 층(130)은 증폭된 복사압에 반응하여, 보다 향상된 효율로 발전할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 단계들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 단계들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다.
Claims (10)
- 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치에 있어서,
미세홀을 갖는 기판;
상기 기판 상에 형성되는 금속 층;
상기 금속 층의 위에서 상기 기판 상에 형성되는 압전물질 층; 및
상기 압전물질 층 상에 형성되고, 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 형성되는 표면 금속 층
을 포함하고,
상기 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는,
상기 표면 금속 층이 상기 표면 나노 거칠기에 기반하여 전자기파의 복사압을 증폭시킴에 따라, 상기 복사압을 이용하여 발전하는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표면 나노 거칠기는,
상기 표면 금속 층을 구성하는 금속 재료 또는 상기 표면 금속 층의 두께 중 적어도 하나에 따라, 상이하게 정해지는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 표면 금속 층의 상기 표면 나노 거칠기에 따라, 상기 복사압의 증폭 비율이 변화되는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 표면 나노 거칠기는,
상기 두께가 두꺼울수록, 더 높은 정도를 갖고,
상기 두께가 얇을수록, 더 낮은 정도를 갖는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 금속 재료는,
은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치.
- 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법에 있어서,
미세홀을 갖는 기판을 준비하는 단계;
상기 기판 상에 금속 층을 형성하는 단계;
상기 금속 층의 위에서 상기 기판 상에 압전물질 층을 형성하는 단계; 및
상기 압전물질 층 상에 정해진 표면 나노 거칠기를 갖도록 표면 금속 층을 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치는,
상기 표면 금속 층이 상기 표면 나노 거칠기에 기반하여 전자기파의 복사압을 증폭시킴에 따라, 상기 복사압을 이용하여 발전하는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법.
- 제 6 항에 있어서,
상기 표면 나노 거칠기는,
상기 표면 금속 층을 구성하는 금속 재료 또는 상기 표면 금속 층의 두께 중 적어도 하나에 따라, 상이하게 정해지는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 표면 금속 층의 상기 표면 나노 거칠기에 따라, 상기 복사압의 증폭 비율이 변화되는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 표면 나노 거칠기는,
상기 두께가 두꺼울수록, 더 높은 정도를 갖고,
상기 두께가 얇을수록, 더 낮은 정도를 갖는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 금속 재료는,
은(Ag), 백금(Pt), 금(Au), 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하는,
에너지 하베스팅용 광압 발전 장치의 제조 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020210182364A KR102648011B1 (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210182364A KR102648011B1 (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법 |
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|---|---|
| KR20230093599A true KR20230093599A (ko) | 2023-06-27 |
| KR102648011B1 KR102648011B1 (ko) | 2024-03-15 |
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| KR1020210182364A KR102648011B1 (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 금속 나노 거칠기로 인해 향상된 전자기파의 복사압을 증폭하는 발전 장치 및 그의 제조 방법 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210029399A (ko) * | 2019-09-06 | 2021-03-16 | 한국해양대학교 산학협력단 | 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치 |
-
2021
- 2021-12-20 KR KR1020210182364A patent/KR102648011B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR20210029399A (ko) * | 2019-09-06 | 2021-03-16 | 한국해양대학교 산학협력단 | 에너지 하베스팅용 광압 발전 장치 |
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| KR102648011B1 (ko) | 2024-03-15 |
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