이종접합된 이방성 나노구조체의 제조방법 및 이에 의한 나노구조체
Method of preparing Anisotropic Heterojunction Nanostructure and the Nanostructure thereof
특허 요약
본 발명은 이방성 나노구조체에 새로운 양이온 교환 방법을 적용해, 나노구조체 구조를 유지하면서도 두 가지의 반도체 물질이 나노 구조체에 존재하는 이종접합된 이방성 나노구조체의 제조방법 및 이에 의한 나노구조체에 관한 것이다. 본 발명은 HSAB 이론과 리간드를 사용하여 이방성 나노구조체의 구조를 유지시키면서도 반도체 물질을 양이온 교환시켜 이종 나노구조체를 제조할 수 있다.
청구항
번호청구항
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제 1항에 있어서, 상기 금속 전구체와 제 1 리간드의 몰비가 1 : 2~20인 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 상기 반응 단계 완료 후에도 상기 이방성 나노구조체의 구조가 그대로 유지되는 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 상기 금속 전구체의 농도가 1~1000 mmol/L인 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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금속 전구체 용액에 제 1 리간드와 이방성 나노구조체를 혼합하는 단계 ; 및 혼합 용액을 소정온도로 가열하여 상기 금속 전구체의 양이온성 금속물질을 상기 이방성 나노구조체의 양이온성 입자의 일부와 교환시키는 반응 단계를 포함하고, 상기 이방성 나노 구조체는 II-VI족 반도체 화합물 또는 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어진 나노 구조체인 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 상기 금속 전구체는 양이온성 금속물질과 제 2 리간드가 산-염기 결합된 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 상기 금속 전구체의 양이온성 금속 물질은 상기 이방성 나노구조체의 양이온성 입자에 비교하여 소프트한 산(acid) 또는 염기(base) 인 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 3항에 있어서, 상기 제 1 리간드는 상기 이방성 나노구조체의 금속 양이온과 비슷한 hardness(하드/소프트한 정도)를 띄는 염기인 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 5항에 있어서, 상기 제 1 리간드는 상기 이방성 나노구조체의 양이온 입자와 산-염기 결합하고, 상기 제 1 리간드와의 산-염기 결합이 금속 전구체 산-염기 결합보다 좀 더 안정적인 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 3항에 있어서, 상기 제 1 리간드와 제 2 리간드는 올레일아민(oleylamine), 올레인산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid), 팔미트산(palmitic acid), 헥실 포스포닉산(hexyl phosphonic acid), n-옥틸 포스포닉산(n-octyl phosphonic acid), 테트라데실 포스포닉산(tetradecyl phosphonic acid), 옥타데실 포스포닉산(octadecyl phosphonic acid), n-옥틸 아민(n-octyl amine), 헥사데실 아민(hexadecyl amine)으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 상기 나노구조체는 나노로드, 나노플레이트, 나노튜브, 나노선, 나노테트라포드, 나노옥타포드, 나노 dot-in-rod, 나노트리포드, 나노바이포드 또는 나노리본인 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 상기 반응단계는 온도를 100 이상 150℃ 미만으로 유지하는 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항에 있어서, 상기 반응단계의 온도를 증가시켜 양이온 교환된 상기 금속 전구체의 양이온성 입자의 함량을 높이는 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체의 제조방법.

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제 1항 및 제 3항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 의해 제조된 이종 접합된 이방성 나노구조체.

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제 14항에 있어서, 상기 교환된 양이온성 금속 물질은 상기 나노구조체의 전체 양이온성 물질 대비 0.2~0.98 함량 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 이종 접합된 이방성 나노구조체.