질소가 도핑된 투명 그래핀 필름 및 이의 제조방법

Abstract

본 발명은 화학적 환원 방법을 통해 그래핀 옥사이드 박막의 1차적인 환원 상태를 유지하고, 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 그래핀 옥사이드 박막을 환원시키고, 질소 도핑함으로써 전도도가 향상됨은 물론, 일함수 조절이 가능한 투명 그래핀 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 투명 그래핀 필름의 제조방법은 (a) 기판 상에 그래핀 옥사이드 박막을 형성하는 단계; (b) 환원제를 이용하여 기판 상에 형성된 상기 그래핀 옥사이드 박막을 1차적으로 화학적 환원시키는 단계; 및 (c) 상기 1차적으로 화학적 환원된 그래핀 옥사이드 박막을 2차적으로 열적 환원시키고, 질소 도핑하여 투명 그래핀 필름을 제조하는 단계를 포함한다.본 발명에 따르면, 그래핀 옥사이드 박막을 기판에 형성하고, 환원제를 이용하여 1차적으로 화학적 환원시키고, 2차적으로 화학적 기상 증착 장비를 이용하여 수소와 암모니아 가스를 주입함으로써 추가적인 열적 환원 및 질소 도핑을 하는 경우, 유연하고 투명하면서도 전기전도도가 향상됨은 물론, 일함수 조절이 가능한 대면적 공정 및 대량생산이 용이하여 실제 산업공정에 적용이 가능한 그래핀 필름의 제조가 가능한 효과가 있다.