인공광합성 물분해를 위한 멀티스케일 메타물질을 이용한 광전극의 구조와 제작방법

Abstract

본 발명에 따른 메타구조 기반 광전극은 기판; 기판 상에 전자선증착, 스퍼터 또는 스프레이 방식으로 증착된 투명한 전도성의 투명전극; 투명전극에 증착된 제2 금속층; 제2 금속층에 적층된 반도체층 혹은 광촉매층; 반도체층 혹은 광촉매층 상에 적층된 제1 금속층; 및 제1 금속층, 반도체층 혹은 광촉매층 및 제2 금속층으로 구성된 메타물질의 표면에 흡착되어 형성된 전기촉매;를 포함하여, 3차원 구조의 금속반도체 메타물질을 형성하여 광촉매와 금속과의 플라즈몬현상과 광트랩효과를 상승시켜 가시광에서의 동작효율을 향상시키는 효과가 있고, 또한, 상술한 효과를 통해 기존의 물질의 한계에서 뛰어넘는 광전극 계발을 가능하게 하는 효과가 있다.