KR101439670B1 - Method for manufacturing hydrogen storage alloy and hydrogen storage alloy using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수소 저장이 가능한 수소저장합금 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 수소저장합금의 효율을 높이기 위해서, 기존 제1 박막과 제2 박막으로만 박막 배열체를 형성하였던 것을 상기 제1 박막과 제2 박막 사이에 버퍼층을 형성함으로써, 고온에서도 제1 박막과 제2 박막 사이의 합금화를 방지함으로써 수소저장합금의 효율을 높이고자 하였다.The present invention relates to a hydrogen storage alloy capable of storing hydrogen and a method for producing the same.
In the present invention, in order to increase the efficiency of the hydrogen storage alloy, a thin film arrangement is formed only by the existing first thin film and the second thin film. By forming a buffer layer between the first thin film and the second thin film, And to improve the efficiency of the hydrogen storage alloy by preventing alloying between the second thin films.
Description
본 발명은 수소 저장이 가능한 수소저장합금 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a hydrogen storage alloy capable of storing hydrogen and a method for producing the same.
현재, 주된 연료로 사용되는 화석연료는 여러 가지 환경문제를 수반하고, 또한 자원고갈문제가 대두 되면서 새로운 에너지 자원에 대한 연구가 활발해지고 있다. 이러한 새로운 에너지 자원 중 수소는 연소시 공해를 유발하지 않으며, 중량당 에너지 밀도가 높고, 지구의 70%를 차지하는 물을 분해하여 제조할 수 있어, 자원이 무한하다는 장점이 있다.
Currently, fossil fuels used as main fuels are accompanied by various environmental problems, and as resource depletion problems arise, researches on new energy resources are becoming active. Of these new energy sources, hydrogen does not cause pollution during combustion, has a high energy density per weight, and can be produced by decomposing water, which accounts for 70% of the earth, and has the advantage that the resources are infinite.
그러나, 수소는 상온과 상압에서 기체로 존재하기 때문에, 체적당 에너지 밀도가 낮을 뿐만 아니라, 저장과 운반이 위험하고 용이하지 않은 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 수소저장기술을 개발하기 위한 연구가 지속되고 있다.
However, since hydrogen exists as a gas at room temperature and atmospheric pressure, not only the energy density per volume is low, but storage and transportation are dangerous and not easy. Therefore, research for developing a hydrogen storage technology that can solve such a problem is continuing.
일반적으로, 수소저장기술은 압축기체 저장법, 액체수소 저장법과 수소 저장재를 이용하는 방법 등으로 분류할 수 있으며, 이들 방법은 각각 장·단점을 가지고 있어 목적에 맞는 연구가 이루어지고 있다. 이 중, 수소 저장재를 이용하는 방법은 저장밀도가 크며 저장과정에서 에너지 손실이 상대적으로 작을 뿐만 아니라, 안전성도 높다는 장점으로, 다양한 방면에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
In general, the hydrogen storage technology can be classified into a compressed gas storage method, a liquid hydrogen storage method, and a method using a hydrogen storage material. These methods have their advantages and disadvantages. Among them, the method using the hydrogen storage material has a great storage density, energy loss is relatively small in the storage process, and the safety is high. Therefore, various studies have been actively carried out to apply the hydrogen storage material to various aspects.
한편, 수소 저장재 중 마그네슘계 수소저장합금은 중량당 수소저장량이 매우 높고, 자원이 풍부하여 경제성이 우수할 뿐만 아니라, 환경오염이 적고 경량이라는 장점을 갖는다.On the other hand, the magnesium-based hydrogen storage alloy in the hydrogen storage material has an advantage that the hydrogen storage amount per weight is very high, the resource is abundant, the economic efficiency is excellent, the environmental pollution is small and the weight is light.
그러나, 이러한 마그네슘계 수소저장합금은 수소와 강한 이온결합을 형성하여 안정성이 높아 저온에서 수소의 흡·탈착 반응이 느릴 뿐만 아니라, 활성화 에너지가 높은 단점이 있다. 즉, 수십μm의 크기를 갖는 순수 마그네슘의 경우 수소 저장을 위해서 350℃ 이상의 높은 온도가 필요하게 되고, 시간도 매우 오래 걸린다는 단점이 있다.
However, such a magnesium-based hydrogen storage alloy forms a strong ionic bond with hydrogen and has high stability, so that not only the adsorption / desorption reaction of hydrogen at low temperature is slow, but also the activation energy is high. That is, in the case of pure magnesium having a size of several tens of micrometers, a high temperature of 350 DEG C or more is required for hydrogen storage, and it takes a very long time.
이러한 문제를 해결하기 위해, 팔라듐(Pd) 또는 니켈(Ni)을 멀티레이어(multilayer)로 하여 수소 저장량이 일정량 저하되는 대신, 낮은 온도와 빠른 반응속도를 얻을 수 있다는 기술이 문헌상으로 보고되고 있으나, 우수한 수소 저장능력 및 빠른 반응속도 측면에서 이용에 다소 한계가 있다는 지적이 있다. 더욱이, Mg-Pd 멀티레이어의 경우, 수소저장온도가 300℃에 이르면 박막 배열체 상호간에 합금화가 이루어져 수소저장 특성이 저하되는 문제도 있다.
In order to solve such a problem, there has been reported in the literature that palladium (Pd) or nickel (Ni) is used as a multilayer to obtain a low temperature and a high reaction rate instead of a certain amount of hydrogen storage amount, It is pointed out that there is a limit to the use in terms of excellent hydrogen storage capacity and rapid reaction rate. Furthermore, in the case of the Mg-Pd multilayer, when the hydrogen storage temperature reaches 300 캜, there arises a problem that the hydrogen storage properties are lowered due to the alloying between the thin film arrangements.
본 발명의 일 측면은, 수소저장합금 제조시 상층과 하층간의 합금화를 방지함으로써 수소저장효율을 향상시킬 수 있는 수소저장합금의 제조방법 및 이를 통해 제조된 수소저장합금을 제공하고자 하는 것이다.
One aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a hydrogen storage alloy capable of improving hydrogen storage efficiency by preventing alloying between an upper layer and a lower layer in manufacturing a hydrogen storage alloy and a hydrogen storage alloy produced by the method.
본 발명의 일 측면은, 기판을 준비하는 제1 공정;According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a first step of preparing a substrate;
상기 기판의 일면에 제1 박막을 형성하는 제2 공정;A second step of forming a first thin film on one surface of the substrate;
상기 제1 박막의 일면에 제1 버퍼층을 형성하는 제3 공정;A third step of forming a first buffer layer on one surface of the first thin film;
상기 제1 버퍼층의 일면에 Mg 또는 Mg 합금으로 제2 박막을 형성하는 제4 공정;A fourth step of forming a second thin film of Mg or Mg alloy on one surface of the first buffer layer;
상기 제2 박막의 일면에 제2 버퍼층을 형성하는 제5 공정;A fifth step of forming a second buffer layer on one surface of the second thin film;
상기 제2 버퍼층의 일면에 제3 박막을 형성하는 제6 공정; 및A sixth step of forming a third thin film on one surface of the second buffer layer; And
상기 제3 공정 내지 제6 공정을 반복하여 상기 기판의 일면에 다수의 박막 배열체를 형성하는 제7 공정을 포함하는 수소저장합금의 제조방법을 제공한다.
And a seventh step of repeating the third to sixth steps to form a plurality of thin film arrangements on one surface of the substrate.
본 발명의 다른 일 측면은, 기판; 및 상기 기판의 일면에 형성된 다수의 박막 배열체를 포함하고,According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a substrate; And a plurality of thin film arrangements formed on one side of the substrate,
상기 다수의 박막 배열체는 제1 박막; 상기 제1 박막의 일면에 형성된 제1 버퍼층; 상기 제1 버퍼층의 일면에 형성된 Mg 또는 Mg 합금의 제2 박막; 상기 제2 박막의 일면에 형성된 제2 버퍼층; 및 상기 제2 버퍼층의 일면에 형성된 제3 박막을 포함하는 박막 배열체를 반복적으로 포함하는 수소저장합금을 제공한다.
The plurality of thin film arrangements may include a first thin film; A first buffer layer formed on one surface of the first thin film; A second thin film of Mg or Mg alloy formed on one surface of the first buffer layer; A second buffer layer formed on one surface of the second thin film; And a third thin film formed on one surface of the second buffer layer.
본 발명에 따른 수소저장합금은 제1 박막과, 제2 박막 및 제3 박막 사이에 각각 버퍼층을 더 포함하고 있기 때문에, 상기 버퍼층에 의해 고온에서 박막 간의 합금화를 효과적으로 방지할 수 있다. 더불어, 수소저장반응시 수소와의 접촉면적을 증대시킴으로써 수소저장 효율이 높은 수소저장합금을 제공할 수 있다. 아울러, Mg 기반의 합금을 이용하여 수소저장합금을 제조하므로, 비교적 저렴한 가격에 제품을 공급할 수 있다는 장점이 있다.
Since the hydrogen storage alloy according to the present invention further includes a buffer layer between the first thin film and the second thin film and the third thin film, the buffer layer can effectively prevent the alloying of the thin films at high temperatures. In addition, a hydrogen storage alloy having a high hydrogen storage efficiency can be provided by increasing the contact area with hydrogen in a hydrogen storage reaction. In addition, since a hydrogen-storing alloy is manufactured using a Mg-based alloy, it is advantageous that a product can be supplied at a relatively low price.
도 1a는 본 발명의 일 측면에 따른 수소저장합금 제조방법을 나타낸 개략도이고, 도 1b는 상기 도 1a에 의해 제조된 수소저장합금에 나노 갭-(nano-gap)을 형성시킨 형태의 단면을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인장력 인가방향에 따라 형성된 나노 갭(nano-gap)의 패턴을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장합금의 개략도를 나타낸 것으로 도 3의 (a)는 단순 개략도이고, 도 3의 (b)는 나노 갭(nano-gap)이 형성된 수소저장합금의 단순 개략도를 나타낸 것이다.
도 4의 (a)는 발명예에 따라 제조된 Pd-Ti-Mg-Ti-Pd 박막 배열체의 모식도를 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 비교예에 따라 제조된 Pd-Mg-Pd 박막 배열체의 모식도를 나타낸 것이다.
도 5의 (a)는 상기 도 4의 (a)를 200℃에서 수소에 노출한 후 그 단면을 TEM으로 관찰한 결과를 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 상기 도 4의 (a)의 박막을 원소분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 상기 도 4의 (b)를 200℃서 수소에 노출한 후 그 단면을 TEM으로 관찰한 결과를 나타낸 것이다.FIG. 1A is a schematic view illustrating a method of manufacturing a hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view of a hydrogen storage alloy formed by the method of FIG. 1A, in which a nano- will be.
2 illustrates a pattern of a nano-gap formed according to a tensile force application direction according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a simplified schematic view, and FIG. 3 (b) is a cross sectional view of a hydrogen storage alloy having a nano- FIG.
FIG. 4A is a schematic view of a Pd-Ti-Mg-Ti-Pd thin film arrangement fabricated according to the inventive example, and FIG. 4B is a schematic view of a Pd- Fig.
5 (a) shows the results of TEM observation of the cross section after exposure to hydrogen at 200 ° C, and FIG. 5 (b) And the result of elemental analysis of the thin film.
6 shows the results of TEM observation of the cross-section after exposure to hydrogen at 200 ° C in FIG. 4 (b).
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명의 수소저장합금의 제조방법에 대하여 도 1a을 참고하여 상세히 설명한다. 도 1a은 본 발명의 제조방법의 공정을 일 예로서 나타낸 개략도이다.
First, a method of manufacturing the hydrogen storage alloy of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1A. FIG. 1A is a schematic view showing a process of the production method of the present invention as an example.
이하에서도 설명하겠지만, 본 발명에 따른 수소저장합금의 제조방법은 기판을 준비하는 제1 공정; 상기 기판의 일면에 제1 박막을 형성하는 제2 공정; 상기 제1 박막의 일면에 제1 버퍼층을 형성하는 제3 공정; 상기 제1 버퍼층의 일면에 Mg 또는 Mg 합금으로 제2 박막을 형성하는 제4 공정; 상기 제2 박막의 일면에 제2 버퍼층을 형성하는 제5 공정; 상기 제2 버퍼층의 일면에 제3 박막을 형성하는 제6 공정; 및 상기 제3 공정 내지 제6 공정을 반복하여 상기 기판의 일면에 다수의 박막 배열체를 형성하는 제7 공정을 포함하여 이루어진다. As will be described below, a method of manufacturing a hydrogen storage alloy according to the present invention includes: a first step of preparing a substrate; A second step of forming a first thin film on one surface of the substrate; A third step of forming a first buffer layer on one surface of the first thin film; A fourth step of forming a second thin film of Mg or Mg alloy on one surface of the first buffer layer; A fifth step of forming a second buffer layer on one surface of the second thin film; A sixth step of forming a third thin film on one surface of the second buffer layer; And a seventh step of repeating the third to sixth steps to form a plurality of thin film arrangements on one surface of the substrate.
한편, 상기 기판이 탄성 기판일 경우에는 상기 탄성 기판 일면에 다수의 박막 배열체를 형성(제1 내지 제7 공정)한 후 상기 탄성 기판에 인장력을 가하여 상기 박막 배열체의 표면에서 내부로 다수의 나노 갭(nano-gap)을 형성하는 제8 공정을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
When the substrate is an elastic substrate, a plurality of thin film arrangements are formed on one side of the elastic substrate (first to seventh steps), and then tensile force is applied to the elastic substrate to form a plurality of And an eighth step of forming a nano-gap.
먼저, 제1 공정으로서 기판(10)을 준비한 후, 제2 공정으로서 상기 준비된 기판의 일면에 제1 박막(31)을 형성한다 (도 1a의 (a)).
First, after the
상기 기판은 상기 박막이 배치되는 기재 역할을 수행하며, 이와 같은 기판으로는 Si 기판이 사용될 수 있고, 또한 탄성 특성을 갖는 탄성 기판이 사용될 수도 있다. 이때, 탄성 기판은 인장력이 우수한 PDMS(polydimethylsiloxane) 기판이 사용될 수 있다. 상기 PDMS 기판은 수소저장합금을 제조하는 과정에서 인장력을 인가할 때, 기판 상에 배치된 박판에 스트레인을 전달하는 역할을 수행하게 된다.The substrate serves as a substrate on which the thin film is disposed. As such a substrate, an Si substrate may be used, and an elastic substrate having elastic characteristics may also be used. At this time, a PDMS (polydimethylsiloxane) substrate having excellent tensile strength can be used as the elastic substrate. When the tensile force is applied to the PDMS substrate during the process of manufacturing the hydrogen storage alloy, the PDMS substrate transmits strain to the thin plate disposed on the substrate.
상기 기판이 탄성 기판일 경우, 이러한 탄성 기판에 인장력을 인가하면 그 방향으로 신장될 수 있고, 다시 인가된 인장력을 제거하면 본래의 형상으로 회복될 수 있다. 따라서, 탄성 기판을 이용하면 그 위에 형성된 소자의 내부에까지 그 인장에 따른 효과를 유도할 수 있다.When the substrate is an elastic substrate, applying a tensile force to the elastic substrate can extend the direction, and when the applied tensile force is removed, the original shape can be recovered. Therefore, when an elastic substrate is used, the effect of the tensile strength can be induced to the inside of the device formed thereon.
본 발명에서는 상기 탄성 기판에 대해 인장력을 가하지 않고 그대로 사용할 수도 있으며, 필요에 따라 상기 탄성 기판에 인장력을 인가함으로써 최표층부에 크랙을 유도할 수도 있다. 후자에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명할 것이다.
In the present invention, the elastic substrate may be used without being subjected to a tensile force. If necessary, a tensile force may be applied to the elastic substrate to induce cracks in the outermost layer. The latter will be described in more detail below.
상기한 기판에 형성되는 제1 박막은 수소저장합금에 있어서 수소 저장 및 방출 시 온도와 시간, 압력 등의 성능을 향상시키기 위한 촉매 역할을 위해 형성하는 것으로서, 이러한 촉매 물질로 가능한 다양한 성분을 이용하여 형성할 수 있다. 바람직하게는 Pd, Pt, Ni, Al, Fe, Cu, V, Sc, Co, Mn 및 Ce중 선택된 1종 또는 2종 이상의 금속을 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 Pd를 이용할 수 있다.The first thin film formed on the substrate is formed to serve as a catalyst for improving the performance of the hydrogen storage alloy in terms of temperature, time, and pressure during hydrogen storage and discharge. . Preferably, one or more metals selected from among Pd, Pt, Ni, Al, Fe, Cu, V, Sc, Co, Mn and Ce can be used, and more preferably Pd can be used.
상기 제1 박막의 형성은 박막 형성을 위해 통상적으로 사용되는 어떠한 방법도 사용가능하며, 예컨대 스퍼터링(Sputtering), 써멀이베포레이션(Thermal evaporation) 등의 물리적 증착법이나, 화학기상법(Chemical vapor deposition, CVD), 원자층 증착법(Atomic layer deposition, ALD) 등의 화학적 증착법을 이용할 수 있다.The first thin film may be formed by any method conventionally used for forming a thin film. For example, a physical vapor deposition method such as sputtering or thermal evaporation, a chemical vapor deposition (CVD) ), And atomic layer deposition (ALD) may be used.
상기한 방법에 의해 형성되는 제1 박막은 2nm~40μm의 평균 두께로 형성됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2nm~10nm 범위의 평균 두께를 갖는 것이 좋다. 상기 제2 박막의 평균 두께가 2nm 미만으로 너무 얇게 증착되면 필름이 아닌 아일랜드 형식으로 성장함에 따라, 박막 전면적에 대해서 수소저장의 촉매 역할을 효과적으로 하기 어렵다. 반면, 제1 박막의 수소저장능은 제2 박막에 비해 낮기 때문에 제1 박막이 40μm를 초과하는 두께로 형성될 경우 상대적으로 제2 박막의 비율이 작아지며, 이러할 경우 효율적인 수소저장이 이루어지지 못한다. 더욱이 제1 박막은 값비싼 금속으로 이루어져 있기 때문에 경제적인 측면에서도 비용이 상승하게 되는 문제가 있으므로, 형성될 수 있는 제1 박막의 평균 두께 상한을 40μm로 제한함이 바람직하다.
The first thin film formed by the above method preferably has an average thickness of 2 nm to 40 μm, more preferably an average thickness of 2 nm to 10 nm. If the average thickness of the second thin film is less than 2 nm, it is difficult to effectively serve as a catalyst for hydrogen storage over the whole surface of the thin film as the thin film is grown in an island shape rather than a film. On the other hand, since the hydrogen storage ability of the first thin film is lower than that of the second thin film, when the first thin film is formed to a thickness exceeding 40 탆, the ratio of the second thin film is relatively small, . In addition, since the first thin film is made of expensive metal, there is a problem that the cost is increased in terms of economy. Therefore, it is preferable to limit the upper limit of the average thickness of the first thin film that can be formed to 40 μm.
상기 기판의 일면에 제1 박막의 형성이 완료되면, 제3 공정으로서 상기 제1 박막의 일면에 제1 버퍼층(33)을 형성한다 (도 1a의 (b)).
When the first thin film is formed on one surface of the substrate, a
본 발명에서 제1 박막 상에 버퍼층을 형성하는 것은, 종래 Pd-Mg-Pd 구조를 갖는 멀티레이어의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 제1 박막과 후술하는 제2 박막 사이에 버퍼층을 형성함으로써 고온(예컨대, 약 200℃ 이상)에서 상기 두 박막이 합금화되는 것을 방지함으로써, 궁극적으로 수소저장합금의 수소저장효율을 향상시키고자 하는 것이다. 즉, 제1 박막과 제2 박막간의 합금화를 방지함으로써 수소 흡착성을 현저히 개선할 수 있다.
In the present invention, the formation of the buffer layer on the first thin film is for solving the problem of the multilayer having the conventional Pd-Mg-Pd structure. In the present invention, a buffer layer is formed between the first thin film and a second thin film Thereby preventing the two thin films from being alloyed at a high temperature (for example, about 200 DEG C or higher), thereby ultimately improving the hydrogen storage efficiency of the hydrogen storage alloy. That is, by preventing the alloying between the first thin film and the second thin film, hydrogen adsorption can be remarkably improved.
상기 버퍼층을 위한 물질로는, 상기 제1 박막과 제2 박막을 이루는 각각의 물질의 합금화를 방지할 수 있고, 나아가 수소저장 촉매작용 물질의 합금화까지 방지할 수 있는 어떠한 물질도 가능하나, 바람직하게는 Ti 또는 그래핀(graphene)을 이용할 수 있다. As the material for the buffer layer, it is possible to prevent alloying of each material constituting the first thin film and the second thin film, and further to prevent alloying of the hydrogen storage catalytic material, Ti or graphene may be used.
종래 Pd-Mg-Pd 구조를 갖는 수소저장합금에서 200℃ 이상으로 수소저장반응이 진행되면, 상기 두 박막 사이에서 MgxPdy로 합금화가 진행되는데, 이와 같이 서로 다른 박막이 합금화 되면 수소저장용량이 현격하게 저하되는 문제가 있다. 본 발명에서 이러한 문제를 해결하고자 Ti 또는 그래핀을 사용하여 버퍼층을 형성시키는데, 이때 Ti는 800℃ 이하의 온도에서 Mg와 합금반응이 전혀 일어나지 않으며, 특히 수소저장이 수행되는 온도가 이 보다 낮은 온도(약 200℃ 이하)라는 점을 고려하면, Ti를 이용하여 형성된 버퍼층은 제1 박막과 제2 박막의 합금화를 효과적으로 방지할 수 있을 것이다. 또한, 결함이 없는 순수한 그래핀은 판상 형태의 치밀한 구조를 갖기 때문에 제1 박막과 제2 박막을 이루는 각 물질의 확산을 효과적으로 막을 수 있을 것이다.
In the conventional hydrogen storage alloy having a Pd-Mg-Pd structure, when the hydrogen storage reaction proceeds at a temperature of 200 ° C or higher, alloying is progressed to Mg x Pd y between the two thin films. When the different thin films are alloyed, There is a problem that is severely degraded. In order to solve this problem in the present invention, Ti or graphene is used to form a buffer layer. At this time, Ti does not undergo alloying reaction with Mg at a temperature of 800 ° C or lower. Particularly, (About 200 DEG C or less), the buffer layer formed using Ti will effectively prevent the alloying of the first thin film and the second thin film. In addition, since pure grains having no defects have a dense structure in a plate-like form, diffusion of each material constituting the first thin film and the second thin film can be effectively prevented.
상기 버퍼층의 형성은 상기 제1 박막을 형성하는 방법과 동일하게, 통상의 방법으로 형성할 수 있으므로, 특별히 한정하지는 않는다.The formation of the buffer layer is not particularly limited because it can be formed by an ordinary method in the same manner as the method of forming the first thin film.
상기한 방법에 의해 형성되는 버퍼층은 2nm~40μm의 평균 두께로 형성됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2nm~10nm 범위의 평균 두께를 갖는 것이 좋다. 상기 버퍼층의 평균 두께가 2nm 미만이면 박막 형태가 아닌 아일랜드 형식의 나노입자 상태로 성장하게 되어 다공성의 형태로 형성되며, 이러할 경우 제1 박막과 제2 박막을 이루는 물질의 확산을 효과적으로 억제할 수 없다. 반면, 40μm를 초과하여 너무 두껍게 형성되면 실질적으로 수소저장 역할을 하는 물질의 사용량이 상대적으로 줄어들기 때문에, 결국 수소저장량이 감소하는 문제가 발생하며, 또한 수소원자가 제1 박막에서 제2 박막으로 확산되어 가는 거리가 길어져 반응속도가 느려지는 문제가 있다.
The buffer layer formed by the above method preferably has an average thickness of 2 nm to 40 μm, more preferably an average thickness of 2 nm to 10 nm. If the average thickness of the buffer layer is less than 2 nm, it grows in the form of iridium nanoparticles rather than a thin film, and is formed into a porous form. In this case, diffusion of the material constituting the first thin film and the second thin film can not be effectively suppressed . On the other hand, if the thickness is excessively larger than 40 占 퐉, the amount of the substance that substantially acts as a hydrogen storage material is relatively reduced, resulting in a problem that the amount of hydrogen storage is reduced, and hydrogen atoms are diffused from the first thin film to the second thin film There is a problem in that the reaction speed becomes slow.
상기 제1 박막의 일면에 제1 버퍼층의 형성이 완료되면, 제4 공정으로서 상기 제1 버퍼층의 일면에 Mg 또는 Mg 합금으로 제2 박막(35)을 형성한다 (도 1a의 (c)).When the formation of the first buffer layer is completed on one surface of the first thin film, a second
상기 제2 박막 형성은, Mg 또는 Mg 합금으로 형성할 수 있으며, 이때 Mg 합금은 Mg와, Ni, Al, Fe, Pd, Cu, V, Sc, Co, Mn 및 Ce중 선택된 1종 또는 2종 이상의 금속의 합금인 것이 바람직하다.The second thin film may be formed of Mg or a Mg alloy, and the Mg alloy may include at least one selected from Mg, Ni, Al, Fe, Pd, Cu, V, Sc, Co, Or more of the above metal.
상기 제2 박막의 형성은 상기 제1 박막을 형성하는 방법과 동일하게, 통상의 방법으로 형성할 수 있으므로, 특별히 한정하지는 않는다.The formation of the second thin film is not particularly limited because it can be formed by a usual method like the method of forming the first thin film.
상기한 방법에 의해 형성되는 제2 박막은 2nm~40μm의 평균 두께로 형성됨이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10nm~100nm 범위의 평균 두께를 갖는 것이 좋다. 제2 박막의 평균 두께가 2nm 미만이면 아일랜드 형식으로 성장하기 때문에 박막층을 형성하지 못하며, 실질적으로 수소저장을 수행하는 제2 박막이 너무 얇으면 상대적으로 사용되는 Mg 또는 Mg 합금의 양이 줄어들어 수소저장용량이 저하되는 문제가 발생한다. 반면, 40μm를 초과하여 너무 두꺼우면 수소저장시 높은 온도(200℃ 초과하는 온도)를 필요로 하고, 수소원자가 확산되어 박막 내부로 들어가는 거리가 멀어지기 때문에 반응속도가 저하되는 문제가 있다.
The second thin film formed by the above-described method preferably has an average thickness of 2 nm to 40 μm, more preferably 10 nm to 100 nm. If the average thickness of the second thin film is less than 2 nm, the thin film can not be formed because it grows in an island shape. If the second thin film that substantially performs hydrogen storage is too thin, the amount of Mg or Mg alloy used is relatively reduced, There arises a problem that the capacity is lowered. On the other hand, if it is too thick to exceed 40 μm, a high temperature (a temperature exceeding 200 ° C.) is required for hydrogen storage, and the diffusion rate of hydrogen atoms is reduced so that the reaction rate is lowered.
상기 제1 버퍼층의 일면에 제2 박막의 형성이 완료되면, 제5 공정으로서 상기 제2 박막의 일면에 제2 버퍼층(33')을 형성한 후, 제6 공정으로서 상기 제2 버퍼층의 일면에 제3 박막(31')을 형성한다. (도 1a의 (d) 및 (e)).After the formation of the second thin film on one surface of the first buffer layer, a second buffer layer 33 'is formed on one surface of the second thin film as a fifth step, and then, as a sixth step, The third thin film 31 'is formed. ((D) and (e) in FIG. 1A).
이때, 제2 버퍼층은 앞서 설명한 제1 버퍼층과 동일한 물질로 이루어지고 그 두께도 동일하며, 또한 제3 박막도 앞서 설명한 제1 박막과 동일한 물질로 이루어지고 그 두께도 동일하다.At this time, the second buffer layer is made of the same material as the first buffer layer and has the same thickness, and the third thin film is made of the same material as the first thin film described above and has the same thickness.
또한, 상기 제2 버퍼층과 제3 박막의 형성은 상기 제1 박막을 형성하는 방법과 동일하게, 통상의 방법으로 형성할 수 있으므로, 특별히 한정하지는 않는다.
The formation of the second buffer layer and the third thin film is not particularly limited because the second buffer layer and the third thin film can be formed by a usual method like the method of forming the first thin film.
상술한 바에 따라, 기판 상에 순차적으로 제1 박막, 제1 버퍼층, 제2 박막, 제2 버퍼층 및 제3 박막의 형성이 완료되면, 제7 공정으로서 상기 제3 내지 제6 공정을 반복함으로써 상기 기판 상에 상기 제3 박막을 최외층으로 하는 다수의 박막 배열체(30)를 형성한다 (도 1a의 (f)). When the formation of the first thin film, the first buffer layer, the second thin film, the second buffer layer and the third thin film is completed in sequence on the substrate, the third to sixth steps are repeated as the seventh step, A plurality of
이때, 상기 제3 내지 제6 공정은 65회 이하로 반복하여 박막 배열체를 형성함이 바람직한데, 65회를 초과하여 반복 공정을 수행할 경우 박막 두께가 너무 두꺼워져 기판으로 탄성 기판을 이용하는 경우에 있어서 나노 갭(nano-gap)의 형성이 어려워지는 문제가 있으므로 바람직하지 못하다. 다만, 반복 공정 횟수가 너무 적으면 수소저장이 충분히 이루어질 수 있는 충분한 박막 배열체의 형성이 이루어지지 않으므로, 보다 바람직하게는 10~65회로 반복 공정을 실시할 수 있다. 이때, 반복 공정은 박막 배열체를 이루는 각 박막의 두께에 따라 달라질 수 있다.
At this time, it is preferable that the third to sixth steps are repeated 65 times or less to form a thin film arrangement. If the repeating process is performed more than 65 times, the thickness of the thin film becomes too thick and an elastic substrate is used as the substrate It is difficult to form a nano-gap in the nano-scale region. However, if the number of repeating steps is too small, it is not possible to form a sufficient thin film arrangement capable of sufficiently storing hydrogen, and therefore it is more preferable to carry out the repeating process of 10 to 65 cycles. At this time, the repetitive process may vary depending on the thickness of each thin film constituting the thin film array.
한편, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 상기 기판으로서 PDMS와 같은 탄성 기판을 이용하는 경우에 있어서, 상기 탄성 기판 일면에 다수의 박막 배열체 형성을 완료한 후, 제8 공정으로서 상기 탄성 기판에 인장력을 가하여 상기 박막 배열체의 표면에서 내부로 다수의 나노 갭(nano-gap)(50)을 형성하는 공정을 더 포함할 수 있다 (도 1b). On the other hand, in the present invention, as described above, when an elastic substrate such as PDMS is used as the substrate, after forming a plurality of thin film arrangements on one surface of the elastic substrate, tensile force is applied to the elastic substrate And forming a plurality of nano-
본 발명에서 상기 나노 갭(nano-gap)은 박막의 표면적을 넓게 하므로, 반응 시간을 줄이고 저장량을 늘리는 효과를 가져온다.
In the present invention, the nano-gap widens the surface area of the thin film, thereby reducing the reaction time and increasing the storage amount.
앞에서도 설명한 바와 같이, 탄성 기판은 인장력을 인가한 방향으로 신장될 수 있고, 인가된 인장력을 제거하면 본래의 형상으로 회복되는 특성을 갖는데, 본 발명에서는 이러한 탄성 기판에 다수의 박막 배열체를 형성한 후, 상기 탄성 기판에 인장력을 가함으로써 상기 탄성 기판의 변형에 따라 일체로 박막 배열체까지 변형되게하는 것이다. 이로 인해, 상기 다수의 박막 배열체의 표면에서 내부로 다수의 크랙을 형성할 수 있으며, 이때 상기 크랙은 나노 갭(nano-gap)의 형태일 수 있다.As described above, the elastic substrate can be stretched in the direction in which the tensile force is applied and recovered to its original shape when the applied tensile force is removed. In the present invention, a plurality of thin film arrangements are formed on the elastic substrate The thin film arrangement body is deformed integrally with the elastic substrate by applying a tensile force to the elastic substrate. Thereby, a large number of cracks can be formed in the surface of the plurality of thin film arrangements, wherein the cracks may be in the form of nano-gaps.
상기 탄성 기판에의 인장력을 인가하는 방법으로는 물리적인 스트레인으로서 가할 수 있으며, 이와 같이 물리적인 스트레인은 상기 탄성 기판뿐만 아니라 다수의 박막 배열체에까지 그대로 전달된다. 이때, 물리적인 스트레인이 부과된 박막 배열체에는 수직으로 교차하여 나노 갭(nano-gap)이 형성되게 된다. As a method of applying a tensile force to the elastic substrate, it can be applied as a physical strain. Thus, the physical strain is transferred not only to the elastic substrate but also to a plurality of thin film arrangements. At this time, nano-gaps are formed in the thin film arrangement body in which physical strains are imposed.
상기에 의해 형성된 나노 갭(nano-gap)은 수소와의 접촉 면적을 증대시키는 역할을 하므로, 수소저장합금의 보다 우수한 수소 흡착능을 제공할 수 있다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 상기 나노 갭(nano-gap)의 평균 깊이를 1nm~10μm형성시킴이 바람직하다.Since the nano-gap formed by the above functions to increase the contact area with hydrogen, it is possible to provide a hydrogen absorbing ability of the hydrogen storage alloy. In order to obtain such an effect, it is preferable to form an average depth of the nano-gap of 1 nm to 10 μm.
도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 인장력 인가방향에 따라 형성된 나노 갭(nano-gap)의 패턴을 확인할 수 있다.
2, a pattern of a nano-gap formed according to a tensile force applying direction according to an embodiment of the present invention can be confirmed.
이하, 본 발명에서 제공하는 수소저장합금의 제조방법의 일 구현예에 따라 바람직하게 제조되는 수소저장합금에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a hydrogen storage alloy which is preferably produced according to one embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 수소저장합금은 기판; 및 상기 기판의 일면에 형성된 다수의 박막 배열체를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이때 상기 다수의 박막 배열체는 제1 박막, 상기 제1 박막의 일면에 형성된 제1 버퍼층; 상기 제1 버퍼층의 일면에 형성된 Mg 또는 Mg 합금의 제2 박막; 상기 제2 박막의 일면에 형성된 제2 버퍼층; 및 상기 제2 버퍼층의 일면에 형성된 제3 박막을 포함하는 박막 배열체를 반복적으로 포함할 수 있다.A hydrogen storage alloy according to the present invention comprises a substrate; And a plurality of thin film arrangements formed on one surface of the substrate, wherein the plurality of thin film arrangements include a first thin film, a first buffer layer formed on one surface of the first thin film, A second thin film of Mg or Mg alloy formed on one surface of the first buffer layer; A second buffer layer formed on one surface of the second thin film; And a third thin film formed on one surface of the second buffer layer.
이때, 상기 기판이 탄성 기판일 경우에는 상기 박막 배열체의 표면에서 내부로 다수의 나노 갭(nano-gap)을 더 포함할 수 있다.At this time, when the substrate is an elastic substrate, it may further include a plurality of nano-gaps from the surface of the thin film arrangement body.
도 3에서는 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 수소저장합금의 개략도를 확인할 수 있다.
FIG. 3 is a schematic view of a hydrogen storage alloy according to an embodiment of the present invention.
또한, 상기 박막 배열체를 이루는 제1 박막, 제1 버퍼층, 제2 박막, 제2 버퍼층 및 제3 박막은 각각 2nm~40μm의 평균 두께를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 제1 박막과 제3 박막은 2nm~10nm, 제2 박막은 10nm~100nm, 제1 버퍼층 및 제2 버퍼층은 2nm~10nm의 평균 두께를 갖는 것이 좋다.The first thin film, the first buffer layer, the second thin film, the second buffer layer and the third thin film forming the thin film arrangement preferably have an average thickness of 2 nm to 40 μm, The third thin film has an average thickness of 2 nm to 10 nm, the second thin film has an average thickness of 10 nm to 100 nm, and the first buffer layer and the second buffer layer have an average thickness of 2 nm to 10 nm.
이러한 박막 배열체에 다수의 나노 갭(nano-gap)을 포함할 경우, 상기 나노 갭(nano-gap)은 1nm~10μm의 평균 깊이를 갖는 것이 바람직하다.
When a plurality of nano-gaps are included in the thin film arrangement, the nano-gaps preferably have an average depth of 1 nm to 10 μm.
이와 같이, 본 발명에 따른 수소저장합금은 제1 박막과 제2 박막 사이, 제2 박막과 제3 박막 사이에서 버퍼층을 포함하고 있기 때문에, 수소저장온도가 고온(200℃ 이상)에 이를 경우에도 상기 박막 간의 합금화를 방지할 수 있으며, 이로 인해 수소저장효율을 향상시킬 수 있다.
As described above, since the hydrogen storage alloy according to the present invention includes the buffer layer between the first thin film and the second thin film and between the second thin film and the third thin film, even when the hydrogen storage temperature reaches a high temperature It is possible to prevent alloying between the thin films, thereby improving the hydrogen storage efficiency.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.
(( 실시예Example ))
발명예Honor
평균두께 0.8mm의 PDMS 기판 상에 코-스퍼터링(Co-sputtering) 공정을 이용하여, Pd막, Ti막, Mg막, Ti막, Pd막을 순차적으로 형성하여 Pd-Ti-Mg-Ti-Pd 박막 배열체를 형성한 후, 이 공정을 반복하여 최외각이 Pd층이 되도록 최종 61층으로 적층함으로써, 도 4의 (a)와 같은 Pd-Ti-Mg-Ti-Pd 박막 배열체를 제조하였다. 이때, 상기 적층된 박막 배열체를 이루는 Mg막, Ti막, Pd막은 각각 36nm, 4nm, 4nm의 평균두께로 형성시켰다.
A Pd film, a Ti film, a Mg film, a Ti film, and a Pd film are sequentially formed on a PDMS substrate having an average thickness of 0.8 mm by a co-sputtering process to form a Pd-Ti-Mg- Pd-Ti-Mg-Ti-Pd thin film arrangements as shown in FIG. 4 (a) were fabricated by laminating the final 61 layers as the outermost Pd layers after repeating this process. At this time, the Mg film, the Ti film, and the Pd film constituting the stacked thin film arrangements were formed to have an average thickness of 36 nm, 4 nm and 4 nm, respectively.
비교예Comparative Example
또한, 비교를 위하여 상기와 동일한 조건으로 Ti층을 가지지 않는 Pd-Mg-Pd 박막 배열체를 PDMS 기판 상에 형성하였으며, 이는 도 4의 (b)와 같다.
For comparison, a Pd-Mg-Pd thin film arrangement having no Ti layer under the same conditions as above was formed on a PDMS substrate, as shown in FIG. 4 (b).
상기에 의해 제조된 각각의 박막 배열체를 200℃에서 수소에 노출한 후, 상기 박막 배열체를 이루는 Mg막과 Pd막 사이에서 합금화가 발생하는지 여부를 TEM 조직 사진을 통하여 확인하였으며, 그 결과를 각각 도 5 및 도 6에 나타내었다.
After each of the thin film assemblies prepared above was exposed to hydrogen at 200 ° C., whether or not alloying occurred between the Mg film and the Pd film constituting the thin film arrangement was confirmed through TEM microstructure photographs. 5 and 6, respectively.
도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 Mg막과 Pd막 사이에 Ti막을 형성한 경우, 실질적으로 Mg막과 Pd막 사이에서 합금화가 발생하지 않음을 확인할 수 있으며, 이에 따라 우수한 수소흡착능을 가질 것으로 예측할 수 있다. 다만, TEM 이미지로 분석시 Ti층과 Pd층이 잘 구분되지 못하여 추가로 성분분석을 실시한 결과, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 세 가지 성분이 관찰되며, 이 중 적색은 Mg층, 녹색은 Ti층, 파란색은 Pd층이고, TEM 이미지와 함께 보면 Pd층과 Ti층이 인접하는 부분에서 위치하고, Ti층이 Pd를 감싸는 형태를 볼 수 있다. As shown in Fig. 5 (a), when a Ti film is formed between the Mg film and the Pd film according to the present invention, it can be confirmed that alloying does not substantially occur between the Mg film and the Pd film. It can be predicted to have hydrogen adsorption capability. However, since the Ti layer and the Pd layer can not be distinguished from each other by TEM image analysis, further component analysis was performed. As a result, three components were observed as shown in FIG. 5 (b) Is a Ti layer, and blue is a Pd layer. When viewed together with the TEM image, the Pd layer and the Ti layer are adjacent to each other, and the Ti layer surrounds the Pd layer.
이에 반해, 도 6에 나타낸 바와 같이 Ti막 없이 Mg막과 Pd막만을 형성한 경우에는, 상온에서부터 합금화 현상이 발생하였으며, 이러한 합금화는 고온에서뿐만 아니라 상온 이상의 온도에서 수소에 노출(수소저장이 진행된 것)된 이후에 Mg와 Pd가 Mg6Pd, Mg5Pd2 등으로의 합금화가 일어난 것임을 알 수 있다.
On the other hand, as shown in FIG. 6, when only the Mg film and the Pd film were formed without the Ti film, the alloying phenomenon occurred at room temperature. Such alloying was observed not only at a high temperature but also at a temperature above room temperature ), It can be seen that alloying of Mg and Pd with Mg 6 Pd, Mg 5 Pd 2 and the like has occurred.
10..........기판 또는 탄성 기판
30..........박막 배열체
31, 31'.....제1 박막, 제3 박막
33, 33'.....제1 버퍼층, 제2 버퍼층
35..........제2 박막
50..........나노 갭(nano-gap)
110.........기판 또는 인장하지 않은 탄성 기판
130.........제1 박막
150.........버퍼층
170.........제2 박막
210.........인장된 탄성 기판
230.........박막 배열체
231.........제1 박막
233.........버퍼층
235.........제2 박막
250.........나노 갭(nano-gap)10: substrate or elastic substrate
30 .......... Thin film array
31, 31 '..... first thin film, third thin film
33, 33 '... a first buffer layer, a second buffer layer
35 .......... Second thin film
50 .......... nano-gap < RTI ID = 0.0 >
110 ......... substrate or non-stretched elastic substrate
130 ......... first thin film
150 ......... buffer layer
170 ......... Second thin film
210 ......... stretched elastic substrate
230 ... Thin film array
231 ......... First thin film
233 ......... buffer layer
235 ......... The second thin film
250 ......... nano-gap
Claims (13)
상기 기판의 일면에 제1 박막을 형성하는 제2 공정;
상기 제1 박막의 일면에 제1 버퍼층을 형성하는 제3 공정;
상기 제1 버퍼층의 일면에 Mg 또는 Mg 합금으로 제2 박막을 형성하는 제4 공정;
상기 제2 박막의 일면에 제2 버퍼층을 형성하는 제5 공정;
상기 제2 버퍼층의 일면에 제3 박막을 형성하는 제6 공정; 및
상기 제3 공정 내지 제6 공정을 반복하여 상기 기판의 일면에 다수의 박막 배열체를 형성하는 제7 공정을 포함하고,
상기 제1 버퍼층 및 제2 버퍼층은 Ti층 또는 그래핀(graphene)층인 수소저장합금의 제조방법.
A first step of preparing a substrate;
A second step of forming a first thin film on one surface of the substrate;
A third step of forming a first buffer layer on one surface of the first thin film;
A fourth step of forming a second thin film of Mg or Mg alloy on one surface of the first buffer layer;
A fifth step of forming a second buffer layer on one surface of the second thin film;
A sixth step of forming a third thin film on one surface of the second buffer layer; And
And a seventh step of forming a plurality of thin film arrangements on one surface of the substrate by repeating the third to sixth steps,
Wherein the first buffer layer and the second buffer layer are a Ti layer or a graphene layer.
상기 제3 공정 내지 제6 공정의 반복은 65회 이하로 실시하는 수소저장합금의 제조방법.
The method according to claim 1,
And repeating the third to sixth steps is performed 65 times or less.
상기 기판이 탄성 기판일 경우, 상기 탄성 기판 일면에 다수의 박막 배열체를 형성한 후 상기 탄성 기판에 인장력을 가하여 상기 박막 배열체의 표면에서 내부로 다수의 나노 갭(nano-gap)을 형성하는 제8 공정을 더 포함하는 수소저장합금의 제조방법.
The method according to claim 1,
When the substrate is an elastic substrate, a plurality of thin film arrangements are formed on one surface of the elastic substrate, and a tensile force is applied to the elastic substrate to form a plurality of nano-gaps in the surface of the thin film arrangement body And further comprising an eighth step.
상기 기판은 Si 기판인 수소저장합금의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate is a Si substrate.
상기 탄성 기판은 PDMS(polydimethylsiloxane) 기판인 수소저장합금의 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the elastic substrate is a polydimethylsiloxane (PDMS) substrate.
상기 Mg 합금은 Mg와, Ni, Al, Fe, Pd, Cu, V, Sc, Co, Mn 및 Ce중 선택된 1종 또는 2종 이상의 금속의 합금인 수소저장합금의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the Mg alloy is an alloy of Mg and at least one selected from the group consisting of Ni, Al, Fe, Pd, Cu, V, Sc, Co, Mn and Ce.
상기 제1 박막 및 제3 박막은 Pd, Pt, Ni, Al, Fe, Cu, V, Sc, Co, Mn 및 Ce중 선택된 1종 또는 2종 이상의 금속인 수소저장합금의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first thin film and the third thin film are at least one selected from the group consisting of Pd, Pt, Ni, Al, Fe, Cu, V, Sc, Co, Mn and Ce.
상기 다수의 박막 배열체는 제1 박막; 상기 제1 박막의 일면에 형성된 제1 버퍼층; 상기 제1 버퍼층의 일면에 형성된 Mg 또는 Mg 합금의 제2 박막; 상기 제2 박막의 일면에 형성된 제2 버퍼층; 및 상기 제2 버퍼층의 일면에 형성된 제3 박막을 포함하는 박막 배열체를 반복적으로 포함하고
상기 제1 버퍼층 및 제2 버퍼층은 Ti층 또는 그래핀(graphene)층인 수소저장합금.
Board; And a plurality of thin film arrangements formed on one side of the substrate,
The plurality of thin film arrangements may include a first thin film; A first buffer layer formed on one surface of the first thin film; A second thin film of Mg or Mg alloy formed on one surface of the first buffer layer; A second buffer layer formed on one surface of the second thin film; And a third thin film formed on one surface of the second buffer layer repeatedly
Wherein the first buffer layer and the second buffer layer are a Ti layer or a graphene layer.
상기 기판이 탄성 기판일 경우, 상기 다수의 박막 배열체의 표면에서 내부로 다수의 나노 갭(nano-gap)을 더 포함하는 수소저장합금.
10. The method of claim 9,
Wherein the substrate further comprises a plurality of nano-gaps in the surface of the plurality of thin film arrangements when the substrate is an elastic substrate.
상기 박막 배열체를 이루는 제1 박막, 제1 버퍼층, 제2 박막, 제2 버퍼층 및 제3 박막은 각각 2nm~40μm의 평균 두께를 갖는 수소저장합금.
10. The method of claim 9,
The first thin film, the first buffer layer, the second thin film, the second buffer layer, and the third thin film of the thin film arrangement have an average thickness of 2 nm to 40 μm, respectively.
상기 제1 박막과 제3 박막은 2nm~10nm의 평균 두께, 제2 박막은 10nm~100nm의 평균두께 및 제1 버퍼층과 제2 버퍼층은 2nm~10nm의 평균 두께를 갖는 수소저장합금.
12. The method of claim 11,
Wherein the first thin film and the third thin film have an average thickness of 2 nm to 10 nm, the second thin film has an average thickness of 10 nm to 100 nm, and the first buffer layer and the second buffer layer have an average thickness of 2 nm to 10 nm.
상기 나노 갭(nano-gap)은 평균 깊이가 1nm~10μm인 수소저장합금.11. The method of claim 10,
Wherein the nano-gap has an average depth of 1 nm to 10 占 퐉.
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