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I) 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 금속 기판, 석영, 금속 산화물 기판 또는 금속 질화물 기판에서 선택된 어느 하나의 기판 및 수열 합성용 금속 전구체를 수열 합성 반응기에 넣고 가열하여 상기 기판의 상부에 수열 합성에 의해 제 1차 나노 로드를 성장시키는 단계;II) 상기 제 1 차 나노 로드의 표면에 원자층 증착용 금속 전구체를 이용하여 원자층 증착법에 의해 금속 박막을 형성하는 단계; 및III) 상기 금속 박막이 형성된 제 1 차 나노 로드를 포함하는 기판을 수열 합성용 금속 전구체와 함께 수열 합성 반응기에 넣고 가열하여 금속 박막이 형성된 제 1 차 나노 로드의 상부에 수열 합성에 의한 제 2차 나노 로드를 성장시키는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 II) 단계와 상기 III) 단계는 적어도 2회 반복하는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 III) 단계 수열 합성에 의한 제 2차 나노 로드 성장 단계 이후 상기 II) 단계의 원자층 증착법에 의한 박막 형성 단계를 한번 더 수행하는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 I 단계에서의 제 1차 나노 로드는 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되고, 상기 II 단계에서의 박막은 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되고, 상기 III 단계에서 성장된 제 2차 나노 로드는 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되며, 상기 I 단계에서의 제 1차 나노 로드를 구성하는 산화물, 상기 II 단계에서 박막을 형성하는 산화물, 및 상기 III 단계에서 성장된 제 2차 나노 로드를 구성하는 산화물이 모두 같은 화합물인 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 I 단계에서의 제 1차 나노 로드는 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되고, 상기 II 단계에서의 박막은 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되고, 상기 III 단계에서 성장된 제 2차 나노 로드는 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되며, 상기 I 단계에서의 제 1차 나노 로드를 구성하는 산화물, 상기 II 단계에서 박막을 형성하는 산화물, 및 상기 III 단계에서 제 2차 나노 로드를 구성하는 산화물 중 2개의 산화물은 서로 같고, 나머지 하나는 다른 산화물인 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 I단계에서의 제 1차 나노 로드는 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되고, 상기 II 단계에서의 박막은 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되고, 상기 III 단계에서 성장된 제 2차 나노 로드는 아연, 규소, 티탄, 주석 및 인듐으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 산화물로 구성되며, 상기 I단계에서의 제 1차 나노 로드를 구성하는 산화물, 상기 II 단계에서 박막을 형성하는 산화물, 및 상기 III 단계에서 제 2차 나노 로드를 구성하는 산화물이 모두 다른 산화물인 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제5항에 있어서,상기 I 단계에서의 제 1차 나노 로드, 상기 II 단계에서의 박막 및 상기 III단계에서의 제 2차 나노로드가 산화 아연으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제8항에 있어서,(a)기판의 상부에 산화 아연 씨드층을 형성하는 단계;(b)상기 산화 아연 씨드층이 형성된 기판을 400 내지 1000 ℃에서 열처리하여 핵생성자리를 만드는 단계; (c)상기 기판을 수열 합성용 아연 전구체와 HMT(hexamethylenetetramine) 전구체를 넣고 수열 합성 반응기에서 가열하여 제1 차 나노 로드를 수열합성하는 단계;(d)상기 기판에 성장된 나노 로드의 표면을 원자층 증착용 아연 전구체와 산소 전구체를 이용하여 원자층 증착법을 통해 산화아연 박막을 형성하는 단계; 및 (e)상기 원자층 증착법을 통해 산화아연 박막이 형성된 나노 로드를 포함하는 기판을 수열 합성용 아연 전구체와 HMT(hexamethylenetetramine) 전구체를 포함하는 수용액에 넣고 수열 합성을 위한 반응기에서 가열하여 제 2차 나노 로드를 수열 합성하는 단계;를 포함하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제8항에 있어서,상기 (d)와 (e) 단계를 적어도 2회 반복하는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제9항 또는 제10항에 있어서,상기 (e) 단계 이후 상기 (d) 단계의 상기 원자층 증착용 아연 전구체와 산소 전구체를 이용하여 원자층 증착법을 통해 산화아연 박막을 형성하는 단계를 한번 더 수행하는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (c) 단계와 상기 (e) 단계에서의 수열 합성용 아연 전구체는 질산아연, 황산아연, 염화아연, 아세트산아연 및 이들의 조합 중 어느 하나이고, 상기 (d) 단계에서의 원자층 증착용 아연 전구체는 디에틸징크, 디메틸징크 및 이들의 조합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (c) 단계에서는 수열 합성 반응기의 온도가 70 내지 150 ℃로 30분 내지 2시간 동안 일정하게 유지되면서 제 1차 나노 로드가 수열합성되는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 (d) 단계에서 산화 아연 박막을 형성하는 단계는i) 100 내지 350℃의 온도의 챔버 내에 기판을 배치하는 단계; ii) 상기 챔버 내에 아연 전구체를 주입하여 상기 기판 상에 상기 아연 전구체를 흡착시키는 단계;iii) 상기 챔버 내에 질소 또는 비활성 기체를 주입하여 잔여 아연 전구체를 제거하는 단계;iv) 상기 기판 상에 형성된 상기 아연 전구체와 반응하도록 상기 챔버 내에 산소 플라즈마, 오존 플라즈마 또는 물로부터 선택된 산소 전구체를 주입하여 산화아연 박막을 형성하는 단계; v) 상기 챔버 내에 질소 또는 비활성 기체를 주입하여 잔여 산소 전구체를 제거하는 단계; 및vi) 상기 ii) 내지 v) 단계를 반복하여 상기 산화아연 박막의 두께를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 산소 플라즈마 또는 오존 플라즈마의 발생을 위한 플라즈마 파워는 50 내지 300W 인 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 (e) 단계에서는 수열 합성 반응기의 온도가 70 내지 150 ℃로 일정하게 유지되면서 반응 시간에 따라 상기 제2차 수열 합성되는 나노 로드의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 수열 합성법과 원자층 증착법을 이용한 박막 형성에 의한 나노 로드의 제조 방법
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