[发明专利]制造石墨烯的方法及通过所述方法制造的石墨烯

说明书

本申请要求在2013年6月12日提交的韩国专利申请10-2013-0067198的权益，通过参考将其全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及石墨烯，更特别地涉及一种用于生长具有高品质的石墨烯的制造石墨烯的方法，以及通过所述方法制造的石墨烯。

背景技术

含有碳原子的物质包括富勒烯，碳纳米管，石墨烯和石墨。其中，石墨烯是结构为碳原子的二维平面阵列的单原子层。

特别地，石墨烯具有相当稳定和优异的电性能、机械性能和化学性能以及优异的导电性，由此与聚硅氧烷相比更快速地携带电子且使得与铜相比能够施加更高的电流，自从基于2004年从石墨中分离石墨烯的方法的发现通过实验证明了其，已经对其进行了积极研究。

作为电子电路的基材，这样的石墨烯备受关注，因为其可以大面积制造且具有电稳定性、机械稳定性、化学稳定性以及优异的导电性。

另外，石墨烯的电性能可以根据具有预定厚度的石墨烯的晶体方向而变化。因此，在用户选择的方向上表达电性能且由此可以容易地设计装置。因此，石墨烯被有效地用于碳基电子或电磁装置。

由此，可在作为催化剂基底的金属层上形成石墨烯。在这方面，石墨烯具有负的热膨胀系数，而金属具有正的热膨胀系数。因此，热膨胀系数之差可能在石墨烯的制造期间在石墨烯中造成褶皱的形成。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于生长具有高品质的石墨烯的制造石墨烯的方法以及通过所述方法制造的石墨烯，其基本上消除了由相关技术的限制与缺点造成的一个或多个问题。

本发明的目的是提供一种制造石墨烯的方法以及通过所述方法制造的石墨烯，从而补偿可能由金属层与金属层上形成的石墨烯之间的热膨胀之差产生的现象，并由此生长具有高品质的石墨烯。

本发明的其他优点、目的以及特征将部分地阐述于下列说明中，且部分地在对以下进行检查时对于本领域的普通技术人员来说显而易见，或者可以从本发明的实践得知。本发明的目的及其它优点可以通过描述在此的说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构实现并获得。

为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的目的，如在本文中体现和广泛描述的，制造石墨烯的方法包括：准备热膨胀补偿基底；在所述热膨胀补偿基底上形成金属层以及在所述金属层上形成石墨烯。

根据本发明的另一方面，制造石墨烯的方法包括：准备含有热膨胀控制物质的热膨胀补偿基底；在所述热膨胀补偿基底上形成金属层以及在所述金属层上形成石墨烯，其中所述热膨胀控制物质具有比所述金属层更低的热膨胀系数或者负热膨胀系数。

根据本发明的另一方面，制造石墨烯的方法包括：准备热膨胀补偿基底，其包含支撑基底和设置在所述支撑基底上的热膨胀控制物质，其中所述热膨胀控制物质具有-50ppm/K至5ppm/K的热膨胀系数；在所述热膨胀补偿基底上形成金属层以及在所述金属层上形成石墨烯。

应理解，本发明的上述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供本发明的进一步理解，并被并入且构成本申请的一部分，附图示出本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示出制造石墨烯的方法的一个实例的流程图；

图2是示出在热膨胀补偿基底上形成金属层的一个实例的剖视图；

图3是示出在热膨胀补偿基底上形成金属层的另一实例的剖视图；和

图4是示出在金属层上形成石墨烯的一个实例的剖视图。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的具体实施方式，在附图中示出其实例。

然而，本发明允许各种修改和变化，且其具体实施方式描述于附图中并将被详细说明。本发明不应该被解释为限于本文所阐述的实施方式，且包括符合与所附权利要求书限定的本发明的主旨或范围的修改、变化、等价物和替代。

应理解，当诸如层、区域或基底的元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在该元件上，或者也可以在其间存在一个或多个中间元件。

此外，应理解，虽然在本文中可使用术语诸如“第一”和“第二”描述元件、组件、区域、层和/或部位，但是元件、组件、区域、层和/或部位不应该受这些术语的限制。

图1是示出制造石墨烯的方法的流程图。在下文中，将参考图1详细描述制造石墨烯的方法。

如图1中所示，首先，准备热膨胀补偿基底(S10)。

接下来，如图2中所示，在热膨胀补偿基底10上形成金属层20(S20)。