| 1 |
1
전도성 나노 입자를 생성하는 장치에 있어서,하나 이상의 전구체를 포함하는 제1 유체가 이동하는 영역을 제공하는 상부 챔버;상기 제1 유체와 다른 연속상(continuous phase)의 제2 유체가 이동하는 영역을 제공하고, 상기 제1 유체가 상기 제2 유체 내에서 주입됨으로써 형성되는 분산상(dispersed phase)의 액적들(droplets) 로부터 상기 전도성 나노 입자가 생성되는 하부 챔버; 및상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 내 적어도 일부 영역 사이에서, 상기 액적들을 형성하도록, 상기 상부 챔버의 상기 제1 유체를 상기 상부 챔버의 하부에 위치하는 상기 하부 챔버의 상기 제2 유체로 주입하기 위한 하나 이상의 주입 홀이 형성되는 기판; 을 포함하는, 장치
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 전구체는 적어도 하나 이상의 생체 분자(Biomolecule) 또는 제1 금속을 포함하는 제1 금속 화합물 및 상기 제1 금속과 다른 전도성을 나타내는 제2 금속을 포함하는 제2 금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 3 |
3
제2항에 있어서,상기 제1 유체는 상기 제1 금속 화합물이 이온화된 제1 타입의 수용액 및 상기 제2 금속 화합물이 이온화된 제2 타입의 수용액을 포함하며, 상기 제2 유체는 친유성 유체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 4 |
4
제1항에 있어서, 상기 장치는상기 액적들에 포함된 하나 이상의 전구체내 금속 이온들을 환원시키기 위한 광을 발생시키는 광원; 을 더 포함하고,상기 전도성 나노 입자는 상기 액적들 내에서, 상기 액적들 내에 포함된 상기 전구체의 금속 이온들을 환원시킴으로써 생성되는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 5 |
5
제3항에 있어서,상기 전도성 나노 입자는 미리 설정된 비율로 상기 제1 금속 및 상기 제2 금속을 포함하고, 상기 미리 설정된 비율에 따라 서로 다른 전도성을 나타내는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 6 |
6
제5항에 있어서,상기 제1 금속 및 상기 제2 금속의 미리 설정된 비율은, 상기 상부 챔버로 주입되는 상기 제1 타입의 수용액에 포함된 상기 제1 금속 화합물의 농도 및 상기 상부 챔버로 주입되는 상기 제2 타입의 수용액에 포함된 상기 제2 금속 화합물의 농도의 비율에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치
|
| 7 |
7
제4항에 있어서, 상기 상부 챔버는, 상기 기판의 상부에서 상기 기판에 접합되는 제1 하우징 내, 상기 기판 방향으로 개방된 내측 영역을 포함하고, 상기 하부 챔버는, 상기 기판의 하부에서 상기 기판에 접합되는 제2 하우징 내, 상기 기판 방향으로 개방되는 적어도 하나의 내측 영역을 포함하는, 장치
|
| 8 |
8
제7항에 있어서, 상기 상부 챔버는 상기 제1 유체가 주입되는 제1 유체 주입구 및 상기 제1 유체가 배출되는 제1 유체 배출구를 포함하고, 상기 하부 챔버는 상기 제2 유체가 주입되는 제2 유체 주입구, 상기 제2 유체가 배출되는 제2 유체 배출구 및 상기 액적 및 상기 제2 유체의 적어도 일부가 배출되는 액적 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 하부 챔버는 상기 상부 챔버 영역에 대응되는 영역에 위치하고, 상기 주입 홀을 통하여 상기 제1 유체가 상기 제2 유체로 주입됨으로써 상기 액적이 형성되는 액적 챔버, 상기 발생된 광이 조사됨으로써 상기 액적 내에서 상기 전도성 나노 입자가 생성되는 합성 챔버, 상기 액적 챔버 및 상기 합성 챔버 사이에서 상기 액적이 이동하는 제1 이동 채널 및 상기 생성된 전도성 나노 입자를 포함하는 액적이 상기 액적 배출구 까지 이동하는 제2 이동 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 10 |
10
제1항에 있어서, 상기 주입 홀은상기 기판 상에 소정의 포토리소그래피 공정을 수행함으로써 하나 이상의 단위 격자 패턴을 포함하는 제1 패턴을 형성하고, 상기 형성된 제1 패턴에 기초하여 상기 단위 격자 별로 미리 설정된 깊이를 가지는 제2 패턴을 형성하며, 상기 단위 격자 별로 형성되는, 상기 제2 패턴의 적어도 일부를 식각함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 11 |
11
제10항에 있어서, 상기 제2 패턴은상기 단위 격자를 밑면으로 하고, 상기 밑면을 기준으로 상기 하부 챔버 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 다면체 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 12 |
12
제11항에 있어서, 상기 주입 홀은상기 미리 설정된 깊이의 다면체 구조가 형성되는 제1 주입 영역; 및상기 단위 격자의 중심점을 기준으로 상기 제2 패턴의 적어도 일부를 식각함으로써 형성되고, 일측이 상기 제1 주입 영역과 연결되며, 타측이 상기 하부 챔버와 연결되는 제2 주입 영역; 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 13 |
13
제12항에 있어서,상기 제1 주입 영역 내 상기 밑면의 일변의 길이는 10um 내지 1000um이고, 상기 제2 주입 영역의 직경은 10nm 내지 1um이며, 상기 제2 주입 영역의 길이는 1um 내지 100um인 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 14 |
14
제3항에 있어서, 상기 전도성 나노 입자의 크기는, 상기 전도성 나노 입자 내 금속들의 밴드 갭에 기초하여 결정되고, 상기 액적들은 5nm 내지 500um 크기의 적어도 하나의 전도성 나노 입자를 포함하며, 상기 액적 및 상기 전도성 나노 입자의 부피비는 10:1 내지 1000:1인 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 15 |
15
제2항에 있어서, 상기 제1 금속 화합물은 HAuCl4(염화금산)이고, 상기 제2 금속 화합물은 SnCl2(염화제일주석)이며, 상기 제1 금속은 금(Au)이고, 상기 제2 금속은 주석(Sn)인 것을 특징으로 하는, 장치
|
| 16 |
16
전도성 나노 입자를 생성하는 장치가 전도성 나노 입자를 생성하는 방법에 있어서,하나 이상의 전구체를 포함하는 제1 유체 및 상기 제1 유체와 다른 연속상(continuous phase)의 제2 유체를, 상기 제1 유체가 상기 제2 유체로 주입되기 위한 하나 이상의 주입 홀이 형성되는 기판의 상부에 위치하는 상부 챔버 및 상기 기판의 하부에 위치하는 하부 챔버 각각에 주입하는 단계;상기 제1 유체 및 상기 제2 유체를 서로 다른 속도로 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 각각에서 이동시키는 단계; 상기 제1 유체를, 실린지 펌프에 의한 압력 구배, 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 사이에 형성되는 전기장(Electric field) 또는 전자기 펄스 중 적어도 하나에 의해, 상기 하나 이상의 주입 홀을 통하여 상기 상부 챔버에서 상기 하부 챔버 방향으로 주입시키는 단계;상기 하나 이상의 주입 홀을 통하여 상기 제2 유체로 주입되는 상기 제1 유체의 주입 방향 및 상기 하부 챔버에서 이동하는 상기 제2 유체의 이동 방향의 방향 차이 및 상기 제1 유체 및 상기 제2 유체의 속도 차이에 기초하여 분산상(dispersed phase)의 액적들(droplets)을 생성하는 단계; 및상기 생성된 액적들 내 상기 하나 이상의 전구체를 이용하여 상기 전도성 나노 입자를 생성하는 단계; 를 포함하는, 방법
|
| 17 |
17
제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 전구체는 적어도 하나 이상의 생체 분자(Biomolecule) 또는 제1 금속을 포함하는 제1 금속 화합물 및 상기 제1 금속과 다른 전도성을 나타내는 제2 금속을 포함하는 제2 금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법
|
| 18 |
18
제17항에 있어서,상기 제1 유체는 상기 제1 금속 화합물이 이온화된 제1 타입의 수용액 및 상기 제2 금속 화합물이 이온화된 제2 타입의 수용액을 포함하며, 상기 제2 유체는 친유성 유체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법
|
| 19 |
19
제16항에 있어서, 상기 전도성 나노 입자를 생성하는 단계는상기 액적에 포함된 하나 이상의 전구체내 금속 이온들을 환원시키기 위한 광을 발생시키는 단계; 및상기 발생된 광을 이용하여, 상기 액적들 내에서, 상기 액적들 내에 포함된 상기 전구체의 금속 이온들을 환원시킴으로써 상기 전도성 나노 입자를 생성하는 단계; 를 포함하는, 방법
|
| 20 |
20
제18항에 있어서, 상기 전도성 나노 입자는 미리 설정된 비율로 상기 제1 금속 및 상기 제2 금속을 포함하고, 상기 미리 설정된 비율에 따라 서로 다른 전도성을 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법
|
