WO2014035068A1 - Method for manufacturing graphene, said graphene, and apparatus for manufacturing same - Google Patents

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metal layer
tension
graphene
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문진산
노종현
박수범
김태형
홍병희
박원배
정명희
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention provides a method for manufacturing graphene, said graphene, and an apparatus for manufacturing same. The method for manufacturing graphene comprises the steps of: loading a catalytic metal layer into a chamber; applying tensile force to the catalytic metal layer; and forming graphene on the catalytic metal layer by supplying a carbon source into the chamber while the tension is applied to the catalytic metal layer. Therefore, the size of the grains on the catalytic metal layer can be increased by applying tension to the catalytic metal layer, and high quality uniform graphene can be grown through the use of the catalytic metal layer.

Description

【명세서】  【Specification】
【발명의 명칭】  [Name of invention]
그래핀의 제조 방법 및 그 그래핀과 그 제조 장치  Graphene manufacturing method and graphene and its manufacturing apparatus
【기술분야】  Technical Field
[1] 본 발명은 그래핀에 관한 것으로 특히, 장력올 이용한 그래핀의 제조 방법 및 그 그래핀과 그 제조 장치에 관한 것이다. [1] The present invention relates to graphene, and more particularly, to a method for producing graphene using a tension allol, and a graphene and a manufacturing apparatus thereof.
【배경기술】  Background Art
[2] 탄소 원자들로 구성된 물질로는 플러렌 (fullerene), 탄소나노튜브 (Carbon Nanotube) , 그래핀 (graphene), 혹연 (Graphite) 등이 존재한다. 이 중에서 그래핀은 탄소 원자들이 2 차원 평면상으로 원자 한층으로 이루어지는 구조이다.  [2] Materials composed of carbon atoms include fullerene, carbon nanotube, graphene and graphite. Of these, graphene is a structure in which carbon atoms are composed of a single layer of atoms in a two-dimensional plane.
[3] 특히, 그래핀은 전기적, 기계적, 화학적인 특성이 매우 안정적이고 뛰어날 뿐 아니라 우수한 전도성 물질로서 실리콘보다 매우 빠르게 전자를 이동시키며 구리보다도 매우 큰 전류를 흐르게 할 수 있는데, 이는 2004년 혹연으로부터 그래핀을 분리하는 방법이 발견되면서 실험을 통하여 증명되었으며 현재까지 많은 연구가 진행이 되고 있다.  [3] In particular, graphene is not only very stable and excellent in electrical, mechanical, and chemical properties, but also as a good conductive material, it can move electrons much faster than silicon and carry a much larger current than copper. As a method of separating graphene has been discovered, it has been proved through experiments.
[4] 이러한 그래핀은 대면적으로 형성할 수 있으며, 전기적, 기계적, 화학적인 안정성을 가지고 있을 뿐만 아니라 뛰어난 도전성의 성질을 가지므로, 전자 희로의 기초 소재로 관심을 받고 있다.  [4] These graphenes can be formed in large areas, have electrical, mechanical, and chemical stability, as well as excellent conductive properties, and thus are attracting attention as a base material for electron furnaces.
[5] 또한, 그래핀은 일반적으로 주어진 두께의 그래핀의 결정 방향성에 따라 전기적 특성이 변화할 수 있으므로 사용자가 선택 방향으로의 전기적 특성을 발현시킬 수 있고 이에 따라 쉽게 소자를 디자인할 수 있다. 따라서, 그래핀은 탄소계 전기 또는 전자기 소자등에 효과적으로 이용 1수 있다. [5] ■ In addition, graphene generally has electrical characteristics that can be changed according to the crystal orientation of graphene having a given thickness, so that the user can express electrical characteristics in a selected direction, and thus the device can be easily designed. . Therefore, graphene can be effectively used for carbon-based electrical or electromagnetic devices.
【발명의 상세한 설명】  [Detailed Description of the Invention]
【기술적 과제】  [Technical problem]
[6] 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고품질의 균일한 그래핀을 제조할 수 있는 그래핀의 제조 방법 및 그 그래핀과 그 제조 장치를 제공하고자 한다. The problem to be solved by the present invention is to provide a graphene manufacturing method and a graphene and its manufacturing apparatus capable of producing high quality uniform graphene.
【기술적 해결방법】  Technical Solution
[7] 상기 과제를 이루기 위하여 봄 발명의 일 측면으로서, 본 발명은, 그래핀의 제조 방법을 제공한다. 상기 그래핀의 제조 방법은 챔버 내에 촉매 금속 충을 로딩하는 단계, 상기 촉매 금속 충에 장력을 가하는 단계 및 상기 촉매 금속 충에 장력을 가한 상태에서 상기 챔버 내에 탄소 공급원을 공급하여 상기 촉매 금속 충 상에 그래핀을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. [7] In order to achieve the above object, as an aspect of the invention, the present invention provides a method for producing graphene. The graphene manufacturing method includes loading a catalyst metal charge into a chamber, applying tension to the catalyst metal charge, and applying the catalyst metal charge to the catalyst metal charge. And supplying a carbon source into the chamber under tension to form graphene on the catalyst metal charge.
[8] 상기 과제를 이루기 위하여 본 발명 의 다른 측면으로서 , 본 발명은, 가스 유입구와 배출구를 포함하고, 촉매 금속 층이 로딩되는 챔버 ; 상기 챔버 내에 로딩되는 촉매 금속 층에 장력을 부여하는 텐션 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 【유리 한 효과】  [8] Another aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention, the chamber comprising a gas inlet and outlet, the catalyst metal layer is loaded; And a tensioning device for tensioning the catalytic metal layer loaded into the chamber. [Favorable effect]
[9] 본 발명에 따르면, 촉매 금속 충에 장력을 가하여 촉매 금속 층의 그레인 크기를 증가시 키고, 이 러한 촉매 금속 층을 이용하여 고품질의 균일한 그래핀을 성장시 킬 수 있다.  According to the present invention, the grain size of the catalyst metal layer can be increased by applying tension to the catalyst metal charge, and high quality uniform graphene can be grown using the catalyst metal layer.
또한, 촉매 금속 층에 장력을 가하여 촉매 금속 층의 방위를 ( 111) 방위로 변경하고, 이 러 한 촉매 금속 충을 이용하여 고품질의 균일한 그래핀올 성장시킬 수 있다. In addition, by applying tension to the catalyst metal layer, the orientation of the catalyst metal layer can be changed to the (111) orientation, and the catalyst metal filling can be used to grow high quality uniform graphene.
[10] 본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것 이다.  [10] The technical effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
【도면의 간단한 설명】  [Brief Description of Drawings]
[11] 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 그래핀의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.  1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing graphene according to an exemplary embodiment of the present invention.
[12] 도 2는 비교예 및 제조예에 따라 그래핀을 합성 후 촉매 금속 충의 그레인 크기를 측정 한 이미지들이다 .  2 shows images of grain size of a catalyst metal charge after synthesis of graphene according to Comparative Examples and Preparation Examples.
[13] 도 3은 비교예 및 제조예에 따라 그래핀을 합성 후, 촉매 금속 층의 방위를 측정한 이미지들이다.  3 shows images obtained by measuring the orientation of a catalyst metal layer after synthesizing graphene according to Comparative Examples and Preparation Examples.
[14] 도 4는 그래핀 제조 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.  4 is a schematic view showing an example of a graphene manufacturing apparatus.
[15] 도 5는 그래핀 제조 장치의 다른 예를 나타내는 개략도이다 . 5 is a schematic view showing another example of a graphene manufacturing apparatus.
【발명의 실시를 위한 형태】  [Form for implementation of invention]
[16] 이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의 한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[17] 본 발명 이 여 러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것 이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형 태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. · While the invention allows various modifications and variations, specific embodiments thereof are illustrated by way of example in the drawings and will be described in detail below. However, it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. It includes all modifications, equivalents, and substitutes consistent with the spirit of the invention as defined by the claims. ·
[18] 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상 (on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 증간요소가존재할수도 있다는 것올 이해할수 있올 것이다.  [18] When an element such as a layer, region or substrate is referred to as being on another component "on", it is understood that it may be directly on another element or additional elements may be present therebetween. You can do it.
[19] 비록 제 1, 제 2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및 /또는 지역들올 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및 /또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다. 실시예  [19] Although the terms first and second may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and It will be understood that regions should not be limited by these terms. Example
[20] 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 그래핀의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.  1 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing graphene according to an embodiment of the present invention.
[21] 도 1올 참조하면, 그래핀의 제조 방법은 챔버 내에 촉매 금속 충을 로딩하는 단계 (S1), 촉매 금속 층에 장력 (tension)을 가하는 단계 (S2) 및 촉매 금속 층 상에 그래핀을 형성하는 단계 (S3)를 포함한다.  Referring to FIG. 1, the method for preparing graphene includes loading a catalyst metal charge into a chamber (S1), applying a tension to the catalyst metal layer (S2), and graphene on the catalyst metal layer. Forming step (S3).
[22] 챔버 내에 촉매 금속 층을 로딩하는 단계 (S1)는 예컨대, 다양한 증착 장치의 챔버를 이용할 수 있다. 예컨대, 화학 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition, CVD) 장치의 챔버인 수평 CVD 챔버 또는 수직 CVD 챔버일 수 있다. 예컨대, 수평 CVD 챔버 내에 촉매 금속 층을 로딩할 수 있다.  The loading of the catalytic metal layer into the chamber (S1) may use, for example, chambers of various deposition apparatus. For example, it may be a horizontal CVD chamber or a vertical CVD chamber which is a chamber of a chemical vapor deposition (CVD) apparatus. For example, a catalyst metal layer can be loaded into a horizontal CVD chamber.
[23] 촉매 금속층은 그래핀을 형성할 수 있는 금속으로서, 니켈 (Ni), 코발트 (Co), 철 (Fe), 백금 (Pt), 금 (Au), 알루미늄 (A1), 크름 (0), 구리 (Cu), 마그네슘 (Mg), 망간 (Mn), 몰리브덴 (Mo), 로듐 (Rh), 규소 (Si), 탄탈륨 (Ta), 티타늄 (Ti), 텅스텐 우라늄 (U), 바나듬 (V), 지르코늄 (Zr)으로 구성된 군에서 선택된 어느 하나가 이용될 수 있으며, 이들 증 어느 하나의 단일층 또는 이들 증 적어도 둘 이상의 합금으로 이용될 수 있다.  [23] The catalytic metal layer is a metal capable of forming graphene, including nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), platinum (Pt), gold (Au), aluminum (A1), and creme (0) , Copper (Cu), Magnesium (Mg), Manganese (Mn), Molybdenum (Mo), Rhodium (Rh), Silicon (Si), Tantalum (Ta), Titanium (Ti), Tungsten Uranium (U), Banarum ( V), any one selected from the group consisting of zirconium (Zr) may be used, and any one of these cases may be used as a single layer or at least two alloys of these cases.
[24] 촉매 금속 층은 촉매 금속으로만 이루어진 단일 금속층이거나, 다른 부재와 결합된 상태일 수 있다. 예를 들어, 촉매 금속은 산화 실리콘 (Si02)을 갖는 실리콘 기판의 일 측면에 배치된 상태일 수 있다. The catalyst metal layer may be a single metal layer composed only of the catalyst metal, or may be combined with other members. For example, the catalytic metal may be in a state disposed on one side of the silicon substrate having silicon oxide (Si0 2 ).
[25] 한편, 촉매 금속 층은 .웨이퍼 (wafer) 형태 또는 포일 (foil) 형태일 수 있다. 예컨대, 촉매 금속층은 구리 포일 (Cu foil)일 수 있다. Meanwhile, the catalyst metal layer may be in the form of a wafer or a foil. For example, the catalytic metal layer may be a copper foil.
[26] 촉매 금속 충의 두께는 10 내지 50 일 수 있다. 만일, 촉매 금속 층의 두께가 10 미만인 경우, 촉매 금속 층에 가해지는 장력의 크기를 충분히 증가시킬 수 없다.  The thickness of the catalyst metal charge may be 10 to 50. If the thickness of the catalyst metal layer is less than 10, the magnitude of the tension applied to the catalyst metal layer cannot be sufficiently increased.
[27] 또한, 촉매 금속 층의 두께가 50 를 상회하는 경우, 탄소 공급원과 만나는 면적은 일정한 데, 촉매 금속 층의 두께를 늘리는 것이므로 경제성이 작아질 수 있다. In addition, when the thickness of the catalyst metal layer exceeds 50, the area of contact with the carbon source is constant, and the economical efficiency may be reduced because the thickness of the catalyst metal layer is increased.
[28] 촉매 금속 층에 장력 (.텐션; tension)올 가하는 단계 (S2)는 촉매 금속 층에 장력을 인가할 수 있는 부품을 이용하여 촉매 금속 충에 장력을 가할 수 있다.  In the step (S2) of applying a tension to the catalyst metal layer, the catalyst metal layer may be tensioned by using a component capable of applying tension to the catalyst metal layer.
[29] 예를 들어, ¾버 내에 촉매 금속 충이 수직으로 로딩되는 경우, 촉매 금속 층의 상하 또는 좌우로 장력을 가할수 있다. For example, when the catalyst metal charge is loaded vertically in the chamber, tension may be applied to the catalyst metal layer vertically or horizontally.
[30] 예컨대, 수직 CVD 챔버에 촉매 금속 층이 로딩되고, 로딩된 촉매 금속 층은 배치 (batch) 타입으로 걸어 놓을 수 있고, 이러한 촉매 금속 층의 하부에 장력을 인가할 수 있는 부품을 연결함으로써, 촉매 금속 층에 상하로 장력을 가할 수 있다.  For example, a catalyst metal layer is loaded in a vertical CVD chamber, and the loaded catalyst metal layer can be hanged in a batch type, and by connecting a component capable of applying tension to the lower portion of the catalyst metal layer. In addition, tension can be applied to the catalyst metal layer up and down.
[31] 또한, 챔버 내에 촉매 금속 층이 수평으로 로딩되는 경우, 촉매 금속 충의 양측으로 장력을 가할수 있다.  In addition, when the catalyst metal layer is horizontally loaded in the chamber, tension can be applied to both sides of the catalyst metal charge.
[32] 한편, 률러에 의하여 연속적으로 공급될 수 있는, 이른바, 를투를 (roll-to-roll) 방식으로 촉매 금속 층이 로딩되는 경우, 챔버의 입구측 또는 출구측의 어느 한쪽에서 촉매 금속 층에 장력을 가하거나 양쪽에서 장력을 가할수 있다.  [32] On the other hand, when the catalyst metal layer is loaded in a so-called roll-to-roll manner, which can be continuously supplied by the oiler, the catalyst metal layer on either the inlet or outlet side of the chamber. Tension can be applied or tension can be applied from both sides.
[33] 이와 같이, 촉매 금속 층에 장력을 가하여 그래핀을 형성할 수 있는 제조 장치에 대한 자세한사항은 후술한다.  As described above, details of a manufacturing apparatus capable of forming graphene by applying tension to the catalyst metal layer will be described later.
[34] 이러한 장력의 크기는 0.1kg/m 내지 5kg/m일 수 있다. 만일, 이러한 장력의 크기가 0.1 kg/m 미만인 경우, 촉매 금속 층의 그레인 크기를 원하는 만큼 증가시키지 못하고, 이러한 장력의 크기가 5 kg/m을 상회하는 경우 촉매 금속층이 그 힘을 견디지 못하여 찢어짐 등의 손상이 발생될 수 있다.  The size of the tension may be 0.1 kg / m to 5 kg / m. If the magnitude of the tension is less than 0.1 kg / m, the grain size of the catalyst metal layer cannot be increased as desired, and if the magnitude of the tension exceeds 5 kg / m, the catalyst metal layer cannot tolerate the force and is torn. Damage may occur.
[35] 이러한 장력에 의하여 촉매 금속 층의 그레인 (grain) 크기는 증가될 수 있다. 예를 들어, 이러한 장력이 가해진 촉매 금속 층의 평균 그레인 크기는 100 urn내지 500 일 수 있다. 이렇게 촉매 금속 층의 그레인 크기를 증가시킴으로써, 분리된 탄소 원자가 그레인의 내부에 균일하게 확산될 수 있는 면적이 증가하게 되므로, 고품질의 그래핀을 형성할수 있게 된다. This tension can increase the grain size of the catalyst metal layer. For example, the average grain size of this tensioned catalytic metal layer may be between 100 urn and 500. By increasing the grain size of the catalytic metal layer in this way, Since the area where carbon atoms can be uniformly diffused inside the grains increases, high quality graphene can be formed.
[36] 또한, 이러한 장력에 의하여 촉매 금속 층의 방위가 변경될 수 있다. 예를 들어, (001) 방위를 갖는 구리 포일에 장력을 가할 경우 (111) 방위로 변경될 수 있다.  In addition, the tension may change the orientation of the catalyst metal layer. For example, when tension is applied to a copper foil having a (001) orientation, it may be changed to a (111) orientation.
[37] 이는 결정구조에 따른 표면 에너지 측면에서 볼 때, (111) 방위가 (001) 방위보다 층진율이 높고 안정하다. 또한, (111) 방위가 그래핀의 결정 구조와 유사하다. 따라서, (m) 방위의 촉매 금속 층에서 그래핀을 합성할 경우 (001) 방위에서 합성한 경우보다 균일 (uniform)하고, 결함이 적은 그래핀을 얻을 수 있다. [37] This suggests that the (111) orientation is higher and stable than the (001) orientation in terms of surface energy due to the crystal structure. Also, the (111) orientation is similar to the crystal structure of graphene. Therefore, when graphene is synthesized in the catalyst metal layer having the ( m ) orientation, graphene is more uniform and has fewer defects than those synthesized at the (001) orientation.
[38] 따라서, 이러한 장력에 의하여 촉매 금속 층의 방위를 (111) 방위로 변경시킴으로써, 고품질의 그래핀을 형성할수 있다.  Therefore, by changing the orientation of the catalyst metal layer to the (111) orientation by such tension, high quality graphene can be formed.
[39] 한편, 촉매 금속 충에 장력올 가하는 단계 (S2)는 상기 촉매 금속 층을 열처리하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이러한 열처리 온도는 3(xrc 이상일 수 있다.  On the other hand, the step of applying all the tension to the catalyst metal filling (S2) may further comprise the step of heat-treating the catalyst metal layer. This heat treatment temperature may be 3 (xrc or more).
[40] 촉매 금속 충에 장력을 가한 상태에서 열처리하는 단계를 추가함으로써, 촉매 금속 층의 방위를 변경하는데 도움이 되고, 촉매 금속 층이 좀 더 단일 방위 조직을 갖도록 할 수 있다. 이렇게 촉매 금속 층의 방위가 좀 더 단위 방위를 갖게 될수록 고품질의 균일한그래핀올 합성할수 있다.  The addition of heat treatment under tension to the catalyst metal charge helps to change the orientation of the catalyst metal layer and allows the catalyst metal layer to have a more single orientation structure. As the orientation of the catalyst metal layer has more unit orientation, high quality uniform graphene may be synthesized.
[41] 촉매 금속 충 상에 그래핀을 형성하는 단계 (S3)는 촉매 금속 층에 장력을 가한 상태에서, 챔버 내에 탄소 공급원올 공급하여 촉매 금속 충 상에 그래핀을 형성할수 있다. In the forming of graphene on the catalyst metal charge (S3), the graphene may be formed on the catalyst metal charge by supplying a carbon source into the chamber while applying tension to the catalyst metal layer.
[42] 이 경우, 다양한 증착법올 이용하여 촉매 금속 층 상에 그래핀을 형성할 수 있다. 예컨대, 챔버 내에서, 촉매 금속을 이용한 화학 기상 증착법에 따라 그래핀을 합성할수 있다.  In this case, graphene may be formed on the catalyst metal layer using various deposition methods. For example, in the chamber, graphene may be synthesized by chemical vapor deposition using a catalytic metal.
[43] 화학 기상 증착법으로는 예를 들어, 고온 화학 기상 증착법 (Thermal-Chemical Vapor Deposition, T-CVD) , 유도 결합플라즈마화학 기상 증착법 (Inductive Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition, ICP-CVD), 플라즈마 화학 기상 증착법 (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PE-CVD) , 마이크로웨이브 CVD(Microwave CVD) 둥의 화학 기상 증착법이 이용될 수 있다. [44] 그 외에도 급속가열공정 (Rapid Thermal Annealing, RTA), 원자층 증착법 (Atomic Layer Deposition, ALD), 물리적 기상 증착법 (Physical Vapor Deposition, PVD) 등의 다양한 방법이 이용될 수 있다. [43] As chemical vapor deposition, for example, high temperature chemical vapor deposition (T-CVD), inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICP-CVD), and plasma chemical vapor deposition Chemical vapor deposition (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PE-CVD), microwave CVD (Microwave CVD) can be used. In addition, various methods such as rapid thermal annealing (RTA), atomic layer deposition (ALD), and physical vapor deposition (PVD) may be used.
[45] 탄소 공급원의 예로는 메탄 (CH4), 아세틸렌 (C2¾) 등의 가스 형태로 공급이 가능하고, 파우더, 폴리머 등의 고체 형태 및 버블링 알콜 (bubbling alcohol) 등의 액체 형태로 공급이 가능하다. [45] Examples of carbon sources can be supplied in the form of gases such as methane (CH 4 ), acetylene (C 2 ¾), solid forms such as powders and polymers, and liquid forms such as bubbling alcohols. Supply is possible.
[46] 그 외에도 에탄, 에틸렌, 에탄올, 아세틸렌, 프로판, 부탄, 부타디엔, 펜탄 펜텐, 사이클로펜타디엔, 핵산, 사이클로핵산, 벤젠, 를루엔 등과 같은 다양한 탄소 공급원이 이용될 수 있다.  [46] In addition, various carbon sources such as ethane, ethylene, ethanol, acetylene, propane, butane, butadiene, pentane pentene, cyclopentadiene, nucleic acid, cyclonucleic acid, benzene and toluene may be used.
[47] 촉매 금속 충의 물질로 구리 (Cu)를 이용하고, 탄소 공급원으로는 메탄 (CH4)을 이용한 경우를 예들 들어 설명한다. The case of using copper (Cu) as the material of the catalyst metal charge and methane (CH 4 ) as the carbon source will be described as an example.
[48] 구리 촉매 금속 층 상에서 적당한 온도를 유지하면서 수소 분위기 속에서 메탄 가스를 투입한다. 챔버의 내부를 일정 온도 상승시키면, 메탄가스는 탄소 원자와 수소 원자로 분리되고, 분리된 탄소 원자는 촉매금속의 표면에 흡수 또는 증착된다.  Methane gas is introduced in a hydrogen atmosphere while maintaining a suitable temperature on the copper catalyst metal layer. When the inside of the chamber is raised to a certain temperature, methane gas is separated into carbon atoms and hydrogen atoms, and the separated carbon atoms are absorbed or deposited on the surface of the catalytic metal.
[49] 그 다음에, 분리된 탄소원자는 촉매금속의 그레인 내부에 확산된다. 이때의 챔버 내부의 온도는 대략 300 V 내지 1500 °C의 은도 조건에서 이루어질 수 있다. Next, the separated carbon atoms diffuse into the grains of the catalytic metal. At this time, the temperature in the chamber may be made at a silver condition of approximately 300 V to 1500 ° C.
[50] 이후에, 표면에 탄소 원자가 흡수 또는 증착된 촉매 금속 충을 넁각시켜 그래핀을 형성한다. 촉매 금속 층의 표면에 흡수된 탄소 원자는 촉매 금속 층이 냉각됨에 따라촉매 금속충의 표면에 합성된다. Subsequently, graphene is formed by remarking the catalytic metal charge in which carbon atoms are absorbed or deposited on the surface. Carbon atoms absorbed on the surface of the catalyst metal layer are synthesized on the surface of the catalyst metal charge as the catalyst metal layer cools.
[51] 촉매 금속 층의 넁각은 상대적으로 짧은 시간 내에 수행될 수 있다. 또한, 촉매 금속 층의 냉각은 챔버의 내부에서 수행되거나, 챔버로부터 촉매 금속 층을 반출한 후 챔버의 외부에서 수행될 수도 있다.  The angle of the catalyst metal layer can be carried out within a relatively short time. In addition, the cooling of the catalyst metal layer may be performed inside the chamber, or may be performed outside the chamber after removing the catalyst metal layer from the chamber.
[52] 촉매 금속 층으로서 구리는 탄소에 대한 용해도가 낮으므로, 단일충 (mono- layer)의 그래핀올 형성하는데 유리할 수 있다.  As a catalyst metal layer, copper has a low solubility in carbon, and thus may be advantageous for forming a mono-layer grapheneol.
[53] 한편, 그래핀을 형성하는 단계 이후에, 촉매 금속 충을 제거하는 단계 (미도시)를 더 포함할 수 있다. 촉매 금속 층은 에칭 등의 방법에 따라 제거할 수 있다. 필요에 따라, 예를 들어, 니켈 촉매 금속 층은 FeCl3 에칭 용액을 이용하여 제거할수 있다. Meanwhile, after forming the graphene, the method may further include removing the catalyst metal charge (not shown). The catalytic metal layer can be removed by a method such as etching. If desired, for example, the nickel catalyst metal layer can be removed using a FeCl 3 etching solution.
[54] 또한, 그래핀 상에 캐리어 부재를 적층한 후에 촉매 금속 층을 제거할 수도 있다. 예를 들어, 폴리디메틸실록산 (PDMS)를 이용하여 촉매 금속 층올 제거할 수 있다. In addition, the catalyst metal layer may be removed after laminating the carrier member on the graphene. have. For example, the catalyst metal layer may be removed using polydimethylsiloxane (PDMS).
[55] 이와 같은 과정에 의하여, 촉매 금속 충에 장력을 가하여 촉매 금속 충의 그레인 크기를 증가시 키고, 이 렇게 그레인 크기가 증가된 촉매 금속 층을 이용하여 고품질의 균일한 그래핀을 성장시킬 수 있다.  By this process, it is possible to increase the grain size of the catalyst metal charge by applying tension to the catalyst metal charge and to grow high quality uniform graphene using the catalyst metal layer having the increased grain size. .
[56] 또한, 촉매 금속 층에 장력을 가하여 촉매 금속 충의 방위를 ( 111) 방위로 변경하고, 이 렇게 ( 111) 방위로 변경된 촉매 금속 층올 이용하여 고품질의 균일한 그래핀을 성장시킬 수 있다. 제조예  In addition, the orientation of the catalyst metal charge is changed to the (111) orientation by applying tension to the catalyst metal layer, and high quality uniform graphene can be grown using the catalytic metal layer which has been changed to the (111) orientation. Production Example
[57] 수직 CVD 장치를 이용하여 그래핀을 합성하였다 . 수직 CVD 챔버에 구리 촉매 금속 층을 로딩하고, 약 1 kg/m의 장력을 촉매 금속 충의 상하로 가한 상태에서 , 탄소 공급원을 챔버 내에 공급하여 그래핀을 형성하였다.  Graphene was synthesized using a vertical CVD apparatus. A copper catalyst metal layer was loaded into the vertical CVD chamber and a carbon source was fed into the chamber to form graphene with a tension of about 1 kg / m applied up and down the catalyst metal charge.
[58] 이 때, 탄소 공급원으로 CH4 가스를 50 sccm 내지 100 seem 공급하였고, 챔버 내부의 .압력은 0.2 Torr 내지 1 Torr였다. At this time, 50 sccm to 100 seem of CH 4 gas was supplied to the carbon source, and the pressure inside the chamber was 0.2 Torr to 1 Torr.
[59] 또한, 챔버 내의 온도를 약 loocrc까지 상승시 키면서 촉매 금속 충에 그래핀올 형성하였다. 비교예  In addition, grapheneol was formed on the catalyst metal charge while raising the temperature in the chamber to about loocrc. Comparative example
[60] 촉매 금속 층에 장력을 가하지 않은 점올 제외하고 상술한 제조예와 동일하게 수행하여 그래핀을 형성하였다 . 실험예 [0060] Graphene was formed in the same manner as in the preparation example except for the fact that no tension was applied to the catalyst metal layer. Experimental Example
[61] 비교예 및 제조예에 따라 그래핀을 합성 한 후, 촉매 금속 층의 그레인 및 오리 엔테이션 맵핑 (grain and or ientat i on mapping)을 하였다.  After the graphene was synthesized according to Comparative Examples and Preparation Examples, grain and orientation mapping was performed on the catalytic metal layer.
[62] 도 2는 비교예 및 제조예에 따라 그래핀을 합성 후, 촉매 금속 층의 그레인 크기를 측정 한 이미지들이다.  2 is a graph illustrating grain size of a catalyst metal layer after synthesis of graphene according to Comparative Examples and Preparation Examples.
[63] 도 2(a)는 비교예에 따라 그래핀을 합성 후, 촉매 금속 충의 그레인 맵핑 (grain mapping)을 한 이미지로, 촉매 금속 층에 장력올 가하지 않은 상태에서 그래핀을 합성 한 것 이다. [64] 도 2(b)는 제조예에 따라 그래핀을 합성 후, 촉매 금속 층의 그레인 맵핑 (grain mapping)을 한 이미지로, 촉매 금속 충에 장력을 가한 상태에서 그래핀을 합성한 것이다. FIG. 2 (a) is a graph illustrating grain mapping of a catalyst metal charge after synthesizing graphene according to a comparative example. FIG. . FIG. 2 (b) is a graph showing grain mapping of the catalyst metal layer after synthesis of graphene according to the preparation example, and graphene was synthesized in a state in which tension was applied to the catalyst metal charge.
[65] 도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면, 비교예의 촉매 금속 층에 비하여 제조예의 촉매 금속 층의 그레인 크기가 현저히 증가하였음을 알 수 있다. 따라서, 촉매 금속 층에 장력을 가함으로써, 촉매 금속 층의 그레인 크기가 증가함을 알 수 있다.  2 (a) and 2 (b), it can be seen that the grain size of the catalyst metal layer of the preparation example was significantly increased compared to the catalyst metal layer of the comparative example. Accordingly, it can be seen that the grain size of the catalyst metal layer increases by applying tension to the catalyst metal layer.
[66] 도 3은 비교예 및 제조예에 따라 그래핀 합성 후, 촉매 금속 층의 방위 (orientation)를 측정한 이미지들이다.  3 is images obtained by measuring orientation of a catalyst metal layer after graphene synthesis according to Comparative Examples and Preparation Examples.
[67] 도 3(a) 및 도 3(b)는 비교예에 따라 그래핀을 합성 후, 촉매 금속 층의 오리엔테이션 맵핑 (orientation mapping)을 한 이미지들이다. 도 3(a)와 도 3(b)는 동일한 이미지이며, 도 3(b)는 방향에 따라 색으로 표시한 것이다. 3 (a) and 3 (b) are images obtained by orientation mapping of a catalyst metal layer after synthesizing graphene according to a comparative example. 3 (a) and 3 (b) are the same image, and FIG. 3 (b) is colored according to the direction.
[68] 도 3(c) 및 도 3(d)는 제조예에 따라 그래핀을 합성 후, 촉매 금속 충의 오리엔테이션 맵핑 (orientation mapping)을 한 이미지들이다. 도 3(c)와 도 3(d)는 동일한 이미지이며, 도 3(d)는 방향에 따라 색으로 표시한 것이다. 3 (c) and 3 (d) are images obtained by orientation mapping of a catalyst metal charge after synthesizing graphene according to a preparation example. 3 (c) and 3 (d) are the same image, and FIG. 3 (d) is displayed in color according to the direction.
[69] 도 3(a) 내지 도 3(d)를 참조하면, 비교예의 촉매 금속 층의 방위는 (001) 방위이고, 제조예의 촉매 금속 층의 방위는 (111) 방위임을 알 수 있다. 따라서, 촉매 금속 층에 장력을 가함으로써, 촉매 금속 층의 방위가 (001) 방위에서 (111) 방위로 변경되었음을 알수 있다. 제조장치  3 (a) to 3 (d), it can be seen that the orientation of the catalyst metal layer of the Comparative Example is the (001) orientation, and the orientation of the catalyst metal layer of the Preparation Example is the (111) orientation. Therefore, it can be seen that by applying tension to the catalyst metal layer, the orientation of the catalyst metal layer was changed from the (001) orientation to the (111) orientation. Manufacturing equipment
[70] 도 4와 도 5는 본 발명의 제조예에 따른 그래핀을 합성하기 위한 제조 장치의 예시이다.  4 and 5 are examples of a manufacturing apparatus for synthesizing graphene according to the preparation example of the present invention.
[71] 도 4는 챔버 (10) 내에 촉매 금속 층 (20)이 수직으로 로딩되는 장치를 도시하고, 도 5는 롤투를 (Roll-t으 Roll) 방법으로 촉매 금속 층 (10)이 챔버 (10) 내에 공급되는 장치를 도시하고 있다.  4 shows an apparatus in which the catalyst metal layer 20 is vertically loaded into the chamber 10, and FIG. 5 shows that the catalyst metal layer 10 is loaded in a roll-t method. 10 shows a device to be supplied.
[72] 먼저, 도 4에 도시된 장치를 설명한다. 이러한 그래핀 제조 장치는, 촉매 금속 충 (20)이 수직으로 배치되어 로딩 되는 챔버 (10)를 포함하고, 이러한 챔버 (10)에는 가스 유입구 (11)와 가스 배출구 (12)가구비된다.  First, the apparatus shown in FIG. 4 will be described. The graphene manufacturing apparatus includes a chamber 10 in which the catalyst metal filling 20 is vertically disposed and loaded, and the chamber 10 is equipped with a gas inlet 11 and a gas outlet 12.
[73] 이러한 챔버 (10) 내부에는 지지대 (13)가 배치되어 촉매 금속 층 (20)을 지지하여 촉매 금속 층 (20)이 수직으로 로딩 될 수 있도록 한다. In the chamber 10, a support 13 is disposed to provide the catalyst metal layer 20. Support so that the catalytic metal layer 20 can be loaded vertically.
[74] 이 렇게 지지 대 (13)에 지지된 촉매 금속 충 (20)의 반대편에 는 텐션부 (30)가 연결될 수 있다.  In this way, the tension portion 30 may be connected to the opposite side of the catalyst metal packed 20 supported by the support 13.
[75] 이 러 한 텐션부 (30)의 일례는 일정 무게를 갖는 무게 추 일 수 있다.  An example of such tension unit 30 may be a weight weight having a predetermined weight.
[76] 다른 예로서는 탄성을 갖는 탄성 부재 일 수 있다. 이 러 한 탄성 부재의 일례는 스프링 부재일 수 있다. 이 때, 스프링 부재의 일단은 촉매 금속 층 (20)에 연결되고, 타단은 챔버 (10)에 고정될 수 있다. Another example may be an elastic member having elasticity. One example of such an elastic member may be a spring member. At this time, one end of the spring member may be connected to the catalyst metal layer 20 and the other end may be fixed to the chamber 10.
[77] 위와 같이 무게 추 또는 고정되 는 스프링 부재로 예시되는 텐션부 (30)를 이용하여 촉매 금속 층 (20)에 가해지는 장력올 일정 한 값으로 고정될 수 있도록 조절할 수 있다. ' The tension applied to the catalyst metal layer 20 may be adjusted to a fixed value by using the tension unit 30 exemplified as the weight member or the spring member fixed as described above. '
[78] 그러나, 촉매 금속 충 (20)에 가해지는 장력을 가변할 수 있게 구성하는 것도 가능하다. 즉, 장력을 조절할 수 있도록 할 수 있다.  However, it is also possible to configure the tension applied to the catalytic metal charge 20 to be variable. That is, the tension can be adjusted.
[79] 예를 들어, 무게 추 또는 스프링 부재와 같은 텐션부 (30)의 타단은 이동 가능하게 설치되는 텐션 조절부 (40)에 연결되어, 이 러 한 텐션 조절부 (40)의 동작에 의해 촉매 금속 층 (20)에 가해지는 장력올 조절하는 것 이 가능하게 할 수도 있다.  For example, the other end of the tension portion 30, such as the weight or spring member is connected to the tension control portion 40 that is installed to be movable, by the operation of such a tension control portion 40 It may be possible to control the tension applied to the catalytic metal layer 20.
[80] 다음은 도 5에 도시된 률투롤 장치를 설명한다. 도 4와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하였다. The following describes the rate roll device shown in FIG. The same reference numerals are used for the same configuration as in FIG. 4.
[81] 촉매 금속 층 (20)은 공급롤 (50)에서 풀려 나와 챔버 (10) 내에 A 방향으로 공급되고 권취룰 (60)에 권취된다.  The catalyst metal layer 20 is released from the supply roll 50 and supplied to the chamber 10 in the A direction, and wound around the winding rule 60.
[82] 위에서 언급한 바와 같이, 챔버 (10)에는 가스 유입구 ( 11)와 가스 배출구 (12)가 구비된다. As mentioned above, the chamber 10 is provided with a gas inlet 11 and a gas outlet 12.
[83] 챔버 (10)의 일측, 예를 들어, 촉매 금속 층 (20)이 공급되는 입구 측 외부에는 촉매 금속 층 (20)에 장력을 부여하는 텐션부 (31)가 구비될 수 있다.  One side of the chamber 10, for example, an outer side of the inlet side to which the catalyst metal layer 20 is supplied, may be provided with a tension unit 31 for tensioning the catalyst metal layer 20.
[84] 이 러한 텐션부 (31)의 일례는 를러를 이용하여 구성하는 것이 가능하다ᅳ An example of such a tension part 31 can be configured using a lor.
[85] 또한, 텐션올 조절할 수 있는 텐션 조절부 (41)를 구비하여 촉매 금속 층 (20)에 가해지는 장력올 가변할 수 있도록 할 수 있다. In addition, it is possible to provide a tension control unit 41 which can adjust the tension allol so that the tension allotted to the catalyst metal layer 20 can be varied.
[86] 즉, 텐션부 (31)에 는 이 텐션부 (31)가 이동 가능하도록 설치되는 텐션 조절부 (41)에 연결되어, 이 텐션 조절부 (41)의 동작에 의해 촉매 금속 층 (20)에 가해지는 장력을 조절할 수 있다.  That is, the tension section 31 is connected to a tension control section 41 in which the tension section 31 is movable so that the catalyst metal layer 20 can be operated by the operation of the tension control section 41. You can adjust the tension on).
[87] 이 때, 텐션부 (31)에 의하여 촉매 금속 층 (20)에 가해지는 텐션을 측정 할 수 있는 텐션 측정부 (42)가 더 구비될 수 있다. 따라서, 텐션 조절부 (41)는 이 텐션 측정부 (42)의 측정값에 따라 촉매 금속 층 (20)에 가해지는 텐션올 더욱 정밀하게 조절할수 있고, 이러한 과정이 자동으로 이루어지게 할수도 있다. At this time, the tension applied to the catalyst metal layer 20 by the tension section 31 can be measured. The tension measuring unit 42 may be further provided. Therefore, the tension adjusting unit 41 can more precisely adjust the tension to be applied to the catalyst metal layer 20 according to the measured value of the tension measuring unit 42, and this process can be made automatically.
[88] 이러한 텐션부 (31)는 촉매 금속 층 (20)에 탄성을 가지며 접촉하도록 내부에 스프링과 같은 탄성 구조가구비될 수 있다. The tension portion 31 may be provided with an elastic structure such as a spring therein to be elastically and in contact with the catalytic metal layer 20.
[89] 다른 예로는, 별도의 탄성 부재를 이용하여 텐션부 (31)와 텐션 조절부 (41) 사이가 연결될 수 있다.  As another example, the tension unit 31 and the tension control unit 41 may be connected by using a separate elastic member.
[90] 한편, 도 5에서는, 텐션부 (31)는 촉매 금속 층 (20)이 유입되는 챔버 (10)의 입구 측에 위치하는 예를 도시하고 있으나, 경우에 따라, 촉매 금속 층 (20)이 챔버 (10)에서 토출되는 출구 측의 위치에 설치하는 것도 가능하다.  On the other hand, in FIG. 5, the tension portion 31 shows an example in which the tension portion 31 is located at the inlet side of the chamber 10 into which the catalyst metal layer 20 is introduced. In some cases, the catalyst metal layer 20 It is also possible to provide in the position of the exit side discharged from this chamber 10. FIG.
[91] 또한, 챔버 (10)의 입구 ½과 출구 측의 양쪽에 모두 설치할 수도 있으며, 경우에 따라, 챔버 (10)의 내부에 설치하는 것도 가능하다.  In addition, both the inlet and the outlet side of the chamber 10 may be provided, and in some cases, it may be provided inside the chamber 10.
[92] 한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕올 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식올 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
【산업상 이용가능성】  Industrial Applicability
[93] 본 발명에 따르면, 촉매 금속층에 장력을 가하여 고품질의 균일한 그래핀을 성장시킬 수 있다. According to the present invention, high-quality uniform graphene can be grown by applying tension to the catalyst metal layer.
[94] 이러한 고품질의 그래핀은 전기적 물리적 특성이 우수하여 디스플레이 소자를 비룻한 각종 전자소자에 이용될 수 있다.  Such high quality graphene has excellent electrical and physical properties and may be used in various electronic devices such as display devices.

Claims

【청구의 범위】 [Range of request]
【청구항 1】  [Claim 1]
챔버 내에 촉매 금속 층을 로딩하는 단계;  Loading a catalyst metal layer into the chamber;
상기 촉매 금속층에 장력을 가하는 단계 ; 및  Applying tension to the catalyst metal layer; And
상기 촉매 금속 층에 장력을 가한 상태에서 상기 챔버 내에 탄소 공급원을 공급하여 상기 촉매 금속 층 상에 그래핀을 형성하는 단계를 포함하는 그래핀의 제조 방법 .  Supplying a carbon source into the chamber under tension on the catalyst metal layer to form graphene on the catalyst metal layer.
【청구항 2】  [Claim 2]
제 1항에 있어서, 상기 장력의 크기는, 0.1 내지 5kg/m인 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  The method of claim 1, wherein the tension is in a range of about 0.1 kg to about 5 kg / m.
【청구항 3]  [Claim 3]
제 1항에 있어서, 상기 장력이 가해진 촉매 금속 층의 평균 그레인 크기는, 100 !M 내지 500 ί«η인 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  The method according to claim 1, wherein the average grain size of the tensioned catalyst metal layer is 100! M to 500 ί «η.
【청구항 4】  [Claim 4]
제 1항에 있어서, 상기 촉매 금속 층에 장력올 가하는 단계는, 상기 촉매 금속 층의 방위가 변경되도록 장력을 가하는 것올 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  The method of claim 1, wherein the applying of the tension to the catalyst metal layer comprises applying tension to change the orientation of the catalyst metal layer.
【청구항 5]  [Claim 5]
제 4항에 있어서, 상기 촉매 금속 충의 방위는, (111) 방위로 변경되는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  The method of claim 4, wherein the orientation of the catalyst metal charge is changed to the (111) orientation.
【청구항 6】 .  【Claim 6】.
제 1항에 있어서, 상기 촉매 금속 층의 두께는, 10 내지 50 인 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법 .  The method of claim 1, wherein the catalyst metal layer has a thickness of 10 to 50.
【청구항 71  [Claim 71
제 1항에 있어서, 상기 촉매 금속 층에 장력을 가하는 단계는, 상기 촉매 금속 층에 장력을 가한 상태에서 열처리하는 것올 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  The method of claim 1, wherein applying the tension to the catalyst metal layer comprises performing heat treatment while applying tension to the catalyst metal layer.
【청구항 8】  [Claim 8]
제 1항에 있어서, 상기 촉매 금속 층에 장력을 가하는 단계는, 상기 촉매 금속 충의 로딩된 제 1방향 또는 상기 제 1방향에 대하여 수직인 제 2방향으로 장력^ 가하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법 . The method of claim 1, wherein applying tension to the catalyst metal layer comprises tension in a loaded first direction of the catalyst metal charge or in a second direction perpendicular to the first direction. Graphene manufacturing method characterized in that the addition.
【청구항 9】  [Claim 9]
게 1항에 있어서, 상기 챔버 내에 촉매 금속 층을 로딩하는 단계는, 상기 촉매 금속 충을 지면에 대하여 수직으로 로딩하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법 .  The method of claim 1, wherein the loading of the catalyst metal layer into the chamber comprises loading the catalyst metal charge perpendicular to the ground.
【청구항 10】  [Claim 10]
제 9항에 있어서, 상기 촉매 금속 층에 장력을 가하는 단계는, 증력을 이용하여 장력올 가하는 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  The method of claim 9, wherein applying the tension to the catalyst metal layer comprises applying tension to the catalyst metal layer.
【청구항 11】  [Claim 11]
제 1항에 있어서, 상기 촉매 금속 층에 장력을 가하는 단계는, 상기 촉매 금속 층에 형성되는 그래핀의 그레인 크기를 증가시기기 위한 것을 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  The method of claim 1, wherein applying tension to the catalyst metal layer increases the grain size of graphene formed on the catalyst metal layer.
【청구항 12]  [Claim 12]
제 11항에 있어서, 상기 촉매 금속의 평균 그레인 크기는 100 ΑΛΠ 내지 500 ¬인 것올 특징으로 하는 그래핀의 제조 방법.  12. The method of claim 11, wherein the average grain size of the catalyst metal is from 100 ΑΛΠ to 500 ¬.
【청구항 13]  [Claim 13]
계 1항 내지 제 12항 증 어느 한 항의 방법으로 제조되는 그래핀.  Graphene prepared by the method of any one of claims 1 to 12.
【청구항 14】  [Claim 14]
가스 유입구와 배출구를 포함하고, 촉매 금속 층이 로딩되는 챔버; 및  A chamber including a gas inlet and an outlet, the catalyst metal layer being loaded; And
상기 챔버 내에 로딩되는 촉매 금속 층에 장력을 부여하는 텐션부를 포함하는 것올 특징으로 하는 그래핀 제조 장치 .  Graphene manufacturing apparatus characterized in that it comprises a tension portion for imparting a tension to the catalyst metal layer loaded in the chamber.
【청구항 15】  [Claim 15]
제 14항에 있어서, 상기 텐션부는, 상기 촉매 금속 층의 어느 일단에 연결되는 무게 추 또는 탄성 부재를 포함하는ᅳ 것을 특징으로 하는 그래핀 제조 장치. " The graphene manufacturing apparatus of claim 14, wherein the tension part comprises a weight or an elastic member connected to one end of the catalyst metal layer. "
【청구항 16】  [Claim 16]
제 14항에 있어서, 상기 텐션부에 연결되어 상기 촉매 금속 층에 부여되는 장력을 가변시키는 텐션 조절부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 그래핀 제조 장치ᅳ  15. The graphene manufacturing apparatus of claim 14, further comprising a tension control unit connected to the tension unit to vary a tension applied to the catalyst metal layer.
【청구항 17】 제 16항에 있어서 , 상기 텐션부에 의하여 상기 촉매 금속 층에 가해지는 텐션을 측정할 수 있는 텐션 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 제조 장치 . [Claim 17] The graphene manufacturing apparatus of claim 16, further comprising a tension measurement unit capable of measuring a tension applied to the catalyst metal layer by the tension unit.
【청구항 18】  [Claim 18]
제 17항에 있어서, 상기 텐션 조절부는, 상기 텐션 측정부에 의 한 측정 값에 따라 상기 촉매 금속 층에 가해지는 텐션을 조절하는 것을 특징으로 하는 그래핀 제조 장치 .  18. The graphene manufacturing apparatus of claim 17, wherein the tension control unit adjusts the tension applied to the catalyst metal layer according to the measured value by the tension measurement unit.
【청구항 19】  [Claim 19]
제 11항에 있어서, 상기 챔버 내에는,  The method of claim 11, wherein in the chamber,
상기 촉매 금속 층을 공급하는 공급를 ; 및  Supplying the catalyst metal layer; And
상기 촉매 금속 층을 권취하는 권취를올 포함하여 구성 되어, 상기 촉매 금속 층을 를 형 태로 공급하는 것을 특징으로 하는 그래핀 제조 장치 .  An apparatus for producing graphene, comprising a winding to wind the catalyst metal layer, the catalyst metal layer being supplied in a form.
【청구항 20】  [Claim 20]
제 19항에 있어서, 상기 텐션부는, 상기 공급롤과 권취롤 사이의 위 치에서 상기 챔버의 외측에 설치되는 률러를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 제조 장치 .  20. The graphene manufacturing apparatus of claim 19, wherein the tension unit includes a ruler installed outside the chamber at a position between the supply roll and the take-up roll.
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