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화학기상증착을 위한 합성 튜브에 나노와이어 합성을 위한 기판을 배치하는 단계와;상기 합성 튜브를 가열하여 상기 합성 튜브에서 가장 온도가 높은 고온대 영역을 상기 합성 튜브의 대략 중앙 부분에 형성하고, 상기 기판이 배치되는 영역은 상기 고온대 영역의 온도보다 낮은 저온대 영역으로 형성하여, 상기 합성 튜브 내부에 온도 구배를 형성하는 단계와;실리콘이 포함된 유기실리콘 화합물 소스를 기화시키는 단계와;상기 기화된 소스 기체를 희석기체, 운반 기체 및 산소 기체와 함께 상기 합성 튜브 내부로 공급하는 단계와;상기 고온대 영역에서 상기 소스 기체를 분해하고 또 화학반응에 의해 SiO 중간 화합물 기체를 형성하는 단계와;상기 SiO 중간 화합물 기체가 상기 고온대 영역을 통과한 후, 상기 기판이 배치된 저온대 영역에서 상기 기판 상에 응축되도록 하여 실리콘계 나노와이어를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 실리콘계 나노와이어는 Si와 C가 혼합된 결정성 물질로 이루어진 내부 코어와, 상기 내부 코어를 에워싸고 SiO2 형태의 실리카로 이루어지는 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 유기실리콘 화합물 소스로서 메틸트리클로로실란(MTS)을 이용하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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청구항 3에 있어서, 상기 고온대의 영역이 1,100~1,300℃의 온도가 되도록 상기 합성 튜브를 가열하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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청구항 4에 있어서, 상기 기판이 배치되는 저온대 영역의 온도가 900~1,100℃가 되도록 상기 합성 튜브 내부에 온도 구배를 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 튜브 내부로 공급되는 상기 소스 기체와, 상기 희석기체/운반 기체의 부피비는 20 내지 50인 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 튜브의 양단부 부근을 냉각 쿨러 팬을 이용하여 냉각하여, 상기 고온대 영역과 상기 합성 튜브의 양단부 사이의 온도 구배를 증가시키는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, HF를 이용하여, 상기 내부 코어를 에어싸는 쉘을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 방법
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실리콘계 나노와이어 합성 장치로서,서스셉터 상에 장착된 기판 상에 소정의 물질을 증착하기 위한 증착 공정을 수행하기 위한 증착 챔버와, 상기 증착 챔버로 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 시스템을 포함하고,상기 가스 공급 시스템은상기 증착 챔버와 연결되고, 상기 증착 챔버 내에서서의 증착에 필요한 유기실리콘 화합물을 공급하는 반응물 소스와,상기 증착 챔버 및 반응물 소스에 연결되고, 상기 반응물을 상기 증착 챔버 내로 운반하기 위한 운반 기체를 공급하는 운반 기체 소스와,상기 증착 챔버와 연결되고, 상기 반응물 및 반응물 운반 기체의 혼합물을 미리 정해진 농도로 유지시켜 주는 희석 기체를 공급하는 희석 기체 소스와,상기 증착 챔버와 연결되어, 상기 증착 챔버 내로 공급되는 유기실리콘 화합물과 반응하는 산소를 공급하기 위한 산소 기체 소스를 포함하고,상기 증착 챔버는진공 및 고온 상태로 유지되고, 일단부는 상기 기체들을 공급하는 기체 소스 및 상기 반응물 소스와 연결되고, 타탄부에는 진공 펌프가 연결되는 실리콘 나노와이어 합성 튜브와,상기 합성 튜브의 둘레에 배치되어, 상기 합성 튜브를 가열하기 위한 발열체와,상기 합성 튜브 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 측정기를 포함하고, 상기 합성 튜브는 상기 발열체에 의해 가열됨에 따라, 그 중앙 부분에서 가장 높은 온도가 높은 고온대 영역을 형성하고, 상기 고온대 영역과 상기 타단부 사이에 상기 기판이 배치되는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 장치
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청구항 9에 있어서, 상기 유기실리콘 화합물 소스로서 메틸트리클로로실란(MTS)을 이용하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 장치
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청구항 10에 있어서, 상기 고온대의 영역이 1,100~1,300℃의 온도가 되도록 상기 발열체를 통해 상기 합성 튜브를 가열하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 장치
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청구항 11에 있어서,상기 기판이 배치되는 영역의 온도가 900~1,100℃가 되도록 상기 발열체를 통해 상기 합성 튜브를 가열하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어 합성 장치
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청구항 12에 있어서, 상기 고온대의 영역이 1,100~1,300℃에 도달하면, 상기 유기실리콘 화합물이 상기 합성 튜브 내부로 공급되어, 상기 합성 튜브 내의 상기 고온대 영역에서 상기 유기실리콘 화합물이 분해되고 또 화학반응에 의해 SiO 중간 화합물 기체가 형성되고, 이 SiO 중간 화합물 기체가 상기 고온대 영역을 통과한 후, 상기 기판 상에 응축되어 실리콘계 나노와이어가 합성되는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 장치
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청구항 13에 있어서, 상기 실리콘계 나노와이어는 Si와 C가 혼합된 결정성 물질로 이루어진 내부 코어와, 상기 내부 코어를 에워싸고 SiO2 형태의 실리카로 이루어지는 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘계 나노와이어 합성 장치
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청구항 9 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 튜브의 양단부 부근에 배치되는 냉각 쿨러 팬을 더 포함하고, 상기 냉각 쿨러 팬을 이용하여 상기 고온대 영역과 상기 합성 튜브의 양단부 사이의 온도 구배를 증가시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노와이어 합성 장치
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