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순차적으로 적층된 제1전도체 전극; 절연체층; 및 제2전도체 전극;을 포함하며 일측 전극에 선택적으로 형성된 홀을 갖는 수직나노갭 유전영동 전극쌍으로서,상기 절연체층은 20 내지 1000 nm 범위에서 선택되는 일정한 두께를 가지고,상기 제1전도체 전극은 연속적이나, 절연체층 및 제2전도체 전극은 동일한 패턴으로 형성된 1 이상의 홀을 갖는 것이며,상기 홀은 각각 독립적으로 50 nm2 내지 10,000 ㎛2의 면적을 갖는 것이며,상기 홀에 의해 10 V 이내의 전압을 인가하여도 유전영동 현상이 발생되는, 유전영동 전극쌍
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제1항에 있어서,상기 제1전도체 전극 및 제2전도체 전극은 각각 독립적으로 구리(copper), 금(gold), 은(silver), 백금(platinum) 및 팔라듐(palladium)으로 구성된 군으로부터 선택되는 금속; 구리, 금, 은, 백금 및 팔라듐으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속과 그라파이트, 텔루륨(tellurium), 텅스텐(tungsten), 아연(zinc), 이리듐(iridium), 루테늄(rithenium), 비소(arsenic), 인(phosphorus), 알루미늄(aluminum), 망간(manganese), 실리콘(silicon)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 함유하는 합금(alloys) 또는 복합체; 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene) 및 이들의 유도체로 구성된 군으로부터 선택되는 전도성 탄소물질; 또는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO), 티타늄 산화물(TiO2), 루테늄 산화물(RuO2), 이리듐 산화물(IrO2), 및 백금 산화물(PtO2)로 구성된 군으로부터 선택되는 혼합 금속 산화물(mixed metal oxides)의 소재로 된 것인 유전영동 전극쌍
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제1항에 있어서,상기 절연체층은 SiO2, 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone; PVP), Nb2O5, TiO2, Al2O3, 및 MgO로 구성된 군으로부터 선택되는 소재로 된 것인 유전영동 전극쌍
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제1전도체층, 20 내지 1000 nm 범위에서 선택되는 일정한 두께의 절연체층, 제2전도체층, 및 원하는 패턴이 고안된 감광성 수지층을 포함하는 층상형 구조물을 준비하는 제1단계;에칭에 의해 절연체층, 제2전도체층, 및 감광성 수지층을 고안된 패턴에 따라 선택적으로 식각하는 제2단계; 및잔류하는 감광성 수지층을 제거하는 제3단계를 포함하는, 제1항의 홀을 갖는 수직나노갭 유전영동 전극쌍의 제조방법으로, 상기 홀에 의해 10 V 이내의 전압을 인가하여도 유전영동 현상이 발생되는, 유전영동 전극쌍의 제조방법
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제1전도체층, 20 내지 1000 nm 범위에서 선택되는 일정한 두께의 절연체층, 및 패턴이 고안된 감광성 수지층을 포함하는 층상형 구조물을 준비하는 제1단계;상기 층상형 구조물에 절연체층 및 감광성 수지층에 의해 제1전도체층과 이격되도록 제2전도체층을 형성하는 제2단계;잔류하는 감광성 수지층을 이의 상단에 형성된 제2전도체층과 함께 제거하여, 상기 제1전도체층과 절연체층이 차례로 적층된 층상형 구조물 상에 감광성 수지층의 패턴과 반대 이미지의 패턴으로 형성된 제2전도체층이 추가된 구조물을 형성하는 제3단계; 및에칭에 의해 제2전도체층과 동일한 패턴을 갖도록 절연체층을 선택적으로 식각하는 제4단계를 포함하는, 제1항의 홀을 갖는 수직나노갭 유전영동 전극쌍의 제조방법으로서,상기 제1단계의 층상형 구조물은 제1전도체층, 절연체층, 및 감광성 수지층 순으로, 또는 제1전도체층, 감광성 수지층, 및 절연체층 순으로 적층된 것이고, 상기 홀에 의해 10 V 이내의 전압을 인가하여도 유전영동 현상이 발생되는, 유전영동 전극쌍의 제조방법
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일측 전극에 선택적으로 형성된 홀을 갖는 제1항의 유전영동 전극쌍이 교류 전원 공급부와 함께 전기적으로 연결된 회로를 구비하고, 상기 유전영동 전극쌍의 홀이 형성된 전극면이 시료를 포함하는 유체와 접하도록 고안된 장치를 이용하여, 유체 중의 특정 입자를 포집하는 방법으로,상기 입자는 변성 및/또는 손상이 없는 상태인, 입자 포집 방법
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제8항에 있어서,하기 방정식 1을 이용하여 포집하고자 하는 입자에 대한, 인가되는 교류 주파수에 따른 클라우시우스-모소티(Clausius-Mossotti; CM) 곡선을 도출하는 제1단계; 및상기 제1단계로부터 도출한 곡선에서 클라우시우스-모소티의 실수부가 양의 값을 나타내는 범위에서 선택되는 주파수의 교류를 인가하는 제2단계를 포함하는 방법에 의해 달성되는 것인 입자 포집 방법:[방정식 1]상기 방정식에서,ω는 유전영동 전극쌍에 인가되는 교류의 주파수,ε*p는 포집하고자 하는 입자의 유전율(permittivity),ε*m은 유체의 유전율임
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일측 전극에 선택적으로 형성된 홀을 갖는 제1항의 유전영동 전극쌍이 교류 전원 공급부와 함께 전기적으로 연결된 회로를 구비하고, 상기 유전영동 전극쌍의 홀이 형성된 전극면이 시료를 포함하는 유체와 접하도록 고안된 장치를 이용하여, 유체 중의 N종의 입자를 포함하는 혼합물(N은 2 이상의 자연수)로부터 특정 입자를 분리하는 방법으로, 상기 입자는 변성 및/또는 손상이 없는 상태인, 입자 분리 방법
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제10항에 있어서,하기 방정식 1-1을 이용하여 분리하고자 하는 개별 입자들의, 주파수에 따른 클라우시우스-모소티 곡선을 도출하는 제1단계;상기 제1단계로부터 도출된 곡선으로부터 클라우시우스-모소티의 실수부가 일부 입자(들)에 대해서는 양 또는 음의 값을, 이와 분리하고자 하는 다른 입자(들)에 대해서는 이와 반대의 값을 나타내는 주파수를 선택하는 제2단계; 및상기 제2단계로부터 선택된 주파수의 교류를 인가하는 제3단계를 포함하는 방법에 의해 달성되는 것인, 입자 분리 방법:[방정식 1-1]상기 방정식에서,ω는 유전영동 전극쌍에 인가되는 교류의 주파수,n은 입자의 종류를 구분하는 임의의 숫자로서, 1≤n≤N인 자연수,ε*pn은 입자 n의 유전율,ε*m은 유체의 유전율임
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제11항에 있어서,상기 제3단계에서 포집 또는 배제된 입자(들)에 대해 제2단계 및 제3단계를 1회 이상 반복하여 수행하는 것인, 입자 분리 방법
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제12항에 있어서,인가되는 교류의 주파수를 변경하여 수행하되, 제10항에서 사용한 장치를 이용하거나, 이와 병렬로 연결된 동일한 장치를 이용하여 연속적으로 수행하는 것인, 입자 분리 방법
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