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기판 또는 박막에 금속-유기물 전구체층을 형성하는 제1단계;상기 금속-유기물 전구체층 상에 임프린트용 스탬프를 위치시켜 임프린팅 및 경화 공정에 의해 금속산화물 시드층을 형성하는 제2단계;상기 금속산화물 시드층의 잔류막을 제거하여 기판 또는 박막의 일부 영역을 노출시켜 금속산화물 시드 패턴층을 형성하는 제3단계;상기 금속산화물 시드 패턴층에 열처리를 수행하여 용매를 제거하는 제4단계;상기 용매가 제거된 금속산화물 시드 패턴층 상에 수열 합성법을 이용하여 정렬된 금속산화물 나노구조체를 형성하는 제5단계; 상기 정렬된 금속산화물 나노구조체 상에 광화학 분해반응을 이용하여 금속나노입자를 결합시켜 하이브리드 나노구조체를 형성하는 제6단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 기판은 실리콘, 사파이어, 유리, 금속, 플라스틱, GaN, GaAs, SiC, ZnO 및 MgO 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 금속-유기물 전구체를 구성하는 금속 원소는,리튬(Li), 베릴륨(Be), 붕소(B), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 규소(Si), 인듐(In), 황(S), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 타이타늄(Ti), 바나듐(V), 크로뮴(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 저마늄(Ge), 비소(As), 셀레늄(Se), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 인듐(In), 주석(Sn), 텔루륨(Te), 안티몬(Sb), 바륨(Ba), 란탄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 가돌리늄(Gd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 납(Pb), 비스무스(Bi), 폴로늄(Po) 및 우라늄(U)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 금속-유기물 전구체를 구성하는 유기물 리간드는,에틸헥사노에이트(ethylhexanoate), 아세틸아세토네이트(acetylacetonate), 디알킬디티오카바메이트(dialkyldithiocarbamates), 카르복실산(carboxylic acids), 카르복실레이트(carboxylates), 피리딘(pyridine), 디아민(diamines), 아르신(arsines), 디아르신(diarsines), 포스핀(phosphines), 디포스핀(diphosphines), 부톡사이드(butoxide), 이소프로팍사이드(isopropoxide), 에톡사이드(ethoxide), 클로라이드(chloride), 아세테이트(acetate), 카르보닐(carbonyl), 카르보네이트(carbonate), 하이드록사이드(hydroxide), 아레네스(arenas), 베타-디케토네이트(beta-diketonate), 2-니트로벤잘디하이드(2-nitrobenzaldehyde), 아세테이트 디하이드레이트(acetate dihydrate), 모노에탄올라민(Monoethanolamine) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 금속-유기물 전구체 조성물의 용매는,헥산, 4-메틸-2-펜타논(4-methyl-2-pentanone), 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 디메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF), N-메틸피롤리돈, 아세톤, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 테칸, 노난, 옥탄, 헵탄, 펜탄 및 2-메톡시에탄올(e-methoxyethanol)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제2단계의 임프린트용 스탬프는,실리콘(Si), 석영(Quartz), 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어지거나, PDMS(Polydimethylsiloxane), PUA(Polyurethane acrylate), ETFE(Ethylene Tetrafluoroethylene), PFA(Perfluoroalkyl acrylate), PFPE(Perfluoropolyether) 및 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 중 어느 하나의 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제2단계의 경화 공정은,자외선에 의한 광경화에 의해 수행되며, 상기 금속-유기물 전구체층에 자외선을 1초 내지 5시간 조사하는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제2단계의 경화 공정은,열에 의한 열경화에 의해 수행되며, 상기 금속-유기물 전구체층에 30℃ 내지 300℃에서 1초 내지 5시간 동안 열을 가하는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제3단계의 상기 금속산화물 시드층의 잔류막 제거는,BCl3, SiCl4, Cl2, HBr, SF6, CF4, C4F8, CH4, CHF3, NF3, CFCs(chlorofluorocarbons), H2 및 O2 로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상의 가스를 사용한 건식 식각에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 9항에 있어서,상기 가스에 N2, Ar 및 He 중에서 선택되는 적어도 하나의 불활성 가스를 더 포함시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제4단계의 용매의 제거는,100℃ 내지 600℃에서 5분 내지 5시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제5단계의 수열 합성법(Hydrothermal method)은,수열 합성 반응기의 온도가 65℃ 내지 200℃로 유지되며,아연(Zn), 규소(Si), 티탄(Ti), 주석(Sn), 인듐(In), 바륨(Ba), 납(Pb) 및 지르코늄(Zr)으로 구성되는 그룹에서 선택된 어느 하나의 금속에 대한 금속산화물 나노구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 제6단계의 광화학 분해반응은,자외선 조사시간에 따라 금속나노입자 크기 분포를 조절하는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 1항에 있어서, 상기 금속나노입자를 구성하는 금속은,은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 실리콘(Si), 철(Fe), 코발트(Co) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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기판 또는 박막;상기 기판 또는 박막 상에 금속-유기물 전구체로부터 형성된 금속산화물 시드 패턴층;상기 금속산화물 시드 패턴층 상에 수열 합성법에 의해 형성된 정렬된 금속산화물 나노구조체;상기 정렬된 금속산화물 나노구조체 상에 광화학 분해반응에 의해 형성된 금속나노입자;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체
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제 15항에 있어서, 상기 기판은 실리콘, 사파이어, 유리, 금속, 플라스틱, GaN, GaAs, SiC, ZnO 및 MgO 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 15항에 있어서, 상기 금속산화물 시드 패턴층은,리튬(Li), 베릴륨(Be), 붕소(B), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 규소(Si), 인듐(In), 황(S), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 타이타늄(Ti), 바나듐(V), 크로뮴(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 저마늄(Ge), 비소(As), 셀레늄(Se), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 인듐(In), 주석(Sn), 텔루륨(Te), 안티몬(Sb), 바륨(Ba), 란탄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 가돌리늄(Gd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 납(Pb), 비스무스(Bi), 폴로늄(Po) 및 우라늄(U)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속에 대한 금속산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 15항에 있어서, 상기 정렬된 금속산화물 나노구조체는,아연(Zn), 규소(Si), 티탄(Ti), 주석(Sn), 인듐(In), 바륨(Ba), 납(Pb) 및 지르코늄(Zr) 중 어느 하나의 금속에 대한 금속산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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제 15항에 있어서, 상기 금속나노입자는,은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 실리콘(Si), 철(Fe), 코발트(Co) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정렬된 금속산화물 나노구조체에 금속나노입자가 결합된 하이브리드 나노구조체의 제조방법
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