나노와이어 제조장치 및 이를 이용한 나노와이어의 제조방법
Mano wire Apparatus for manufacturing the nano-wire and method for manufacturing the same
특허 요약
본 발명은, 나노와이어 제조장치 및 이를 이용한 제조방법에 관한 것으로서, 외부에서 공급되는 각각의 제1 금속용액과 환원용액 또는 상기 제1 금속용액과 상기 환원용액이 혼합된 혼합용액이 공급되도록 설정 거리 이격되어 형성된 제1 유로채널과, 제2 유로채널 및 상기 제1 유로채널과 상기 제2 유로채널이 연통하도록 양 측이 상기 제1 유로채널 및 상기 제2 유로채널과 연결되는 제1 형성채널을 포함하는 금속산화물 나노와이어 형성부; 및 외부에서 공급된 제2 금속용액 또는 금속혼합물이 유동되는 유로를 형성하며, 설정 거리 이격된 복수 개의 제3 유로채널들과, 이웃하는 상기 복수 개의 제3 유로채널들이 연통하도록 양 측이 각각의 제3 유로채널과 연결되는 제2 형성채널을 포함하는 페로브스카이트 나노와이어 형성부를 포함하는 제조몰드를 포함한다.
청구항
번호청구항
17

청구항 10에 있어서,상기 제2 금속용액은 할로겐화 납 용액을 포함하는 나노와이어 제조방법.

18

청구항 10에 있어서,상기 금속혼합물은 할로겐화 납 용액과 할로겐화 유기 아민을 혼합하여 형성하는 나노와이어 제조방법.

19

청구항 17 또는 청구항 18에 있어서,상기 할로겐화 납 용액은 아이오딘화납 용액을 포함하는 나노와이어 제조방법.

20

청구항 18에 있어서,상기 할로겐화 유기 아민은 요오드화 메틸아민을 포함하는 나노와이어 제조방법.

21

청구항 10에 있어서,상기 a) 단계는 베이스 기판 상에서 이루어지며,상기 베이스 기판은 실리콘 웨이퍼를 포함하는 나노와이어 제조방법.

1

외부에서 공급되는 각각의 제1 금속용액과 환원용액 또는 상기 제1 금속용액과 상기 환원용액이 혼합된 혼합용액이 공급되도록 설정 거리 이격되어 형성된 제1 유로채널과, 제2 유로채널 및 상기 제1 유로채널과 상기 제2 유로채널이 연통하도록 양 측이 상기 제1 유로채널 및 상기 제2 유로채널과 연결되는 제1 형성채널을 포함하는 금속산화물 나노와이어 형성부; 및외부에서 공급된 제2 금속용액 또는 금속혼합물이 유동되는 유로를 형성하며, 설정 거리 이격된 복수 개의 제3 유로채널들과, 이웃하는 상기 복수 개의 제3 유로채널들이 연통하도록 양 측이 각각의 제3 유로채널과 연결되는 제2 형성채널을 포함하는 페로브스카이트 나노와이어 형성부를 포함하는 제조몰드를 포함하며,상기 금속산화물 나노와이어 형성부는 상기 제1 형성채널에서 상기 제1 금속용액과 상기 환원용액 사이에 발생되는 산화-환원 반응에 의하여 금속산화물 나노와이어가 형성되고,상기 페로브스카이트 나노와이어 형성부는 상기 제2 형성채널에서 상기 제2 금속용액 또는 상기 금속혼합물을 열처리하면 재결정반응에 의하여 페로브스카이트 나노와이어가 형성되는 나노와이어 제조장치.

2

청구항 1에 있어서,상기 제조몰드는 베이스 기판 상에 구비되는 나노와이어 제조장치.

3

청구항 1에 있어서,상기 제1 형성채널은 상기 제1 유로채널 및 상기 제2 유로채널의 길이방향을 따라 설정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 나노와이어 제조장치.

4

청구항 1에 있어서,상기 제2 형성채널은 상기 제3 유로채널들의 길이방향을 따라 설정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 나노와이어 제조장치.

5

청구항 1에 있어서,상기 제1 금속용액은 질산아연 용액을 포함하는 나노와이어 제조장치.

6

청구항 1에 있어서,상기 제2 금속용액은 할로겐화 납 용액을 포함하는 나노와이어 제조장치.

7

청구항 1에 있어서,상기 금속혼합물은 할로겐화 납 용액과 할로겐화 유기 아민을 혼합하여 형성하는 나노와이어 제조장치.

8

청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,상기 할로겐화 납 용액은 아이오딘화납 용액을 포함하는 나노와이어 제조장치.

9

청구항 7에 있어서,상기 할로겐화 유기 아민은 요오드화 메틸아민을 포함하는 나노와이어 제조장치.

10

a) 외부에서 공급되는 각각의 제1 금속용액과 환원용액 또는 상기 제1 금속용액과 상기 환원용액이 혼합된 혼합용액이 공급되도록 설정 거리 이격되어 형성된 제1 유로채널과, 제2 유로채널 및 상기 제1 유로채널과 상기 제2 유로채널이 연통하도록 양 측이 상기 제1 유로채널 및 상기 제2 유로채널과 연결되는 제1 형성채널을 포함하는 금속산화물 나노와이어 형성부; 및외부에서 공급된 제2 금속용액 또는 금속혼합물이 유동되는 유로를 형성하며, 설정 거리 이격된 복수 개의 제3 유로채널들과, 이웃하는 상기 복수 개의 제3 유로채널들이 연통하도록 양 측이 각각의 제3 유로채널과 연결되는 제2 형성채널을 포함하는 페로브스카이트 나노와이어 형성부를 포함하는 제조몰드를 제작하여 준비하는 단계;b)상기 금속산화물 나노와이어 형성부의 상기 제1 유로채널 및 상기 제2 유로채널 각각에 상기 제1 금속용액 및 상기 환원용액을 각각 공급하거나 상기 제1 금속용액 및 상기 환원용액이 혼합된 혼합용액을 공급하여 금속산화물 나노와이어를 형성하는 단계; 및c) 상기 페로브스카이트 나노와이어 형성부에 상기 제2 금속용액 또는 상기 금속혼합물을 공급하여 페로브스카이트 나노와이어를 형성하는 단계를 포함하며,상기 b) 단계에서는 상기 제1 금속용액과 상기 환원용액 사이에 발생하는 산화-환원 반응에 의하여 상기 금속산화물 나노와이어가 형성되고, 상기 c) 단계에서는 상기 제2 금속용액 또는 상기 금속혼합물을 열처리하면 재결정 반응에 의하여 상기 페로브스카이트 나노와이어가 형성되는 나노와이어 제조방법.

11

청구항 10에 있어서, 상기 b) 단계는,상기 제1 금속용액과 상기 환원용액을 혼합하여 혼합용액을 만드는 단계;상기 혼합용액을 상기 제1 유로채널 및 상기 제2 유로채널 각각에 공급하는 단계; 및상기 제1 형성채널에 상기 제1 유로채널과 상기 제2 유로채널에서 각각 분기된 상기 혼합용액이 유입되는 단계를 포함하는 나노와이어 제조방법.

12

청구항 10에 있어서, 상기 b) 단계는,상기 제1 유로채널에 상기 제1 금속용액을 공급하는 단계;상기 제2 유로채널에 상기 환원용액을 공급하는 단계; 및상기 제1 형성채널에 상기 제1 유로채널에서 분기되어 유입된 상기 제1 금속용액과 상기 제2 유로채널에서 분기되어 유입된 상기 환원용액이 혼합되는 단계를 포함하는 나노와이어 제조방법.

13

청구항 10에 있어서, 상기 c) 단계는,상기 제3 유로채널에 상기 제2 금속용액을 공급하는 단계;상기 제2 금속용액이 상기 제2 형성채널로 유입되면 설정 온도로 가열하는 1차 열처리 단계; 및상기 1차 열처리 후, 설정 기체 용기 내에서 설정 온도로 2차 열처리하는 단계를 포함하는 나노와이어 제조방법.

14

청구항 10에 있어서, 상기 c) 단계는,상기 제3 유로채널에 상기 금속혼합물을 공급하는 단계; 및상기 금속혼합물이 상기 제2 형성채널로 유입되면 설정 기체 용기 내에서 설정 온도로 열처리하는 단계를 포함하는 나노와이어 제조방법.

15

청구항 13 또는 청구항 14에 있어서, 상기 2차 열처리하는 단계 또는 상기 열처리하는 단계에서는,설정 물질 가스를 공급하는 나노와이어 제조방법.

16

청구항 10에 있어서, 상기 제1 금속용액은 질산아연 용액을 포함하는 나노와이어 제조방법.

22

청구항 10에 있어서,상기 a) 단계에서는,상기 금속산화물 나노와이어 형성부 및 상기 페로브스카이트 나노와이어 형성부가 포토리소그래피(photo lithography) 공정을 통해 형성되는 나노와이어 제조방법.

23

청구항 22에 있어서,상기 a) 단계에서는,상기 포토리소그래피 공정이 진행되는 동안 상기 제1 유로채널과 상기 제2 유로채널 사이, 이웃하는 상기 제3 유로채널들 사이에 크랙이 발생, 전파 및 종료되어 상기 제1 형성채널 및 상기 제2 형성채널을 형성하는 나노와이어 제조방법.