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산화물 반도체층;상기 산화물 반도체층의 상면에 형성되며, 상기 산화물 반도체층과 동일한 성분으로 구성된 나노 와이어에 금속 성분의 나노 파티클이 증착되어 입사된 빛을 산란시키는 나노 와이어층; 및상기 산화물 반도체층의 하면에 형성되며, 상기 나노 와이어층을 통해 산란된 빛에 의해 여기된 전자를 수집하여 외부의 상대 전극으로 전달하는 작동 전극층을 포함하는 나노 와이어를 이용한 광전극
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제1항에 있어서,상기 나노 파티클의 가전자가 상기 입사된 빛에 의해 여기되어 상기 나노 와이어를 통해 상기 작동 전극층 및 상기 상대 전극으로 순차적으로 이동하고, 상기 여기된 전자가 물과 산화 반응하여 수소를 생성하고,상기 가전자의 이동에 따라 상기 나노 와이어층에 형성된 정공이 물과 환원 반응하여 산소를 생성하는 나노 와이어를 이용한 광전극
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제1항에 있어서,상기 나노 와이어층은,복수의 나노 와이어로 구성되는 나노 와이어 그룹이 기 설정된 간격으로 반복되어 형성되는 나노 와이어를 이용한 광전극
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제1항에 있어서,상기 나노 와이어는 이산화 타이타늄(TiO2), 산화 아연(ZnO), 산화 구리(CuO), 산화철(Fe2O3) 및 산화 텅스텐(WO3) 중 어느 하나의 성분으로 구성되고,상기 나노 파티클은 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 어느 하나의 성분으로 구성되는 나노 와이어를 이용한 광전극
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제1항에 있어서,상기 나노 와이어는,높이가 600nm 이상 700nm 이하이며, 직경이 60nm 이상 90nm 이하로 형성되는 나노 와이어를 이용한 광전극
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제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 나노 와이어는 나노 튜브로 대체될 수 있는, 나노 와이어를 이용한 광전극
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산란된 빛에 의해 여기된 전자를 수집하여 외부의 상대 전극으로 전달하는 작동 전극층을 준비하는 단계;상기 작동 전극층의 상면에 산화물 반도체층을 형성하는 단계;상기 산화물 반도체층의 상면에 폴리머 기판을 형성하는 단계;상기 폴리머 기판에 기 설정된 간격으로 복수의 홀을 형성하는 단계;상기 산화물 반도체층 수열 합성하여 상기 폴리머 기판에 형성된 복수의 홀 안에 복수의 나노 와이어로 구성된 나노 와이어 그룹을 형성하는 단계;상기 형성된 나노 와이어에 금속 성분의 나노 파티클을 증착시키는 단계; 및상기 폴리머 기판을 제거하여 상기 산화물 반도체층 상에 상기 나노 와이어 그룹이 형성된 나노 와이어층을 형성하는 단계를 포함하는 나노 와이어를 이용한 광전극의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 나노 파티클의 가전자가 입사된 빛에 의해 여기되어 상기 나노 와이어를 통해 상기 작동 전극층 및 상기 상대 전극으로 순차적으로 이동하고, 상기 여기된 전자가 물과 산화 반응하여 수소를 생성하고,상기 가전자의 이동에 따라 상기 나노 와이어층에 형성된 정공이 물과 환원 반응하여 산소를 생성하는 나노 와이어를 이용한 광전극의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 나노 와이어는 이산화 타이타늄(TiO2), 산화 아연(ZnO), 산화 구리(CuO), 산화철(Fe2O3) 및 산화 텅스텐(WO3) 중 어느 하나의 성분으로 구성되고,상기 나노 파티클은 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 어느 하나의 성분으로 구성되는 나노 와이어를 이용한 광전극의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 나노 와이어는,높이가 600nm 이상 700nm 이하이며, 직경이 60nm 이상 90nm 이하로 형성되는 나노 와이어를 이용한 광전극의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 복수의 홀을 형성하는 단계는,간섭 리소그래피를 이용하여 상기 폴리머 기판에 기 설정된 간격으로 상기 복수의 홀을 형성하는 나노 와이어를 이용한 광전극의 제조 방법
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제7항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 나노 와이어는 나노 튜브로 대체될 수 있는, 나노 와이어를 이용한 광전극의 제조 방법
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