KR101177186B1 - A method for manufacturing nanostructure, nanostructure manufactured by the same, apparatus for manufacturing the same - Google Patents

A method for manufacturing nanostructure, nanostructure manufactured by the same, apparatus for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

나노구조물 제조방법, 이에 의하여 제조된 나노구조물, 이를 위한 제조장치가 제공된다.
본 발명에 따른 나노구조물 제조방법은 나노구조물 전구체용액에 침지된 기판에 광에너지를 인가하는 방식으로 상기 기판상에 나노구조물을 성장시키며, 본 발명에 따른 나노구조물 제조방법은 고온의 증발 과정이 필요 없으므로, 경제성 등이 우수하다. 또한, 종래의 기상에서 진행되는 VLS법과는 달리 본 발명은 액상의 환경에서 나노구조물 성장 반응을 진행하므로, 경제성과 더불어 안전성이 우수하고, 보다 환경 친화적이다. 더 나아가, 원하는 각도와 위치에서 광에너지를 집적시키는 기술적 구성을 통하여 원하는 형태의 나노구조물을 소자에서 직접 제조할 수 있으며, 이에 따라 제조된 나노구조물을 다시 조립, 집적시키는 공정이 불필요하게 되는 장점이 있다. Provided are a method for manufacturing a nanostructure, a nanostructure manufactured thereby, and a manufacturing apparatus therefor.
The nanostructure manufacturing method according to the present invention grows the nanostructure on the substrate by applying light energy to the substrate immersed in the nanostructure precursor solution, the nanostructure manufacturing method according to the present invention requires a high temperature evaporation process There is no economical efficiency. In addition, unlike the VLS method which proceeds in the conventional gas phase, the present invention proceeds the nanostructure growth reaction in a liquid environment, and therefore is excellent in economics and safety, and more environmentally friendly. Furthermore, through the technical configuration of integrating optical energy at a desired angle and location, nanostructures of desired shapes can be manufactured directly in the device, and thus, the process of reassembling and integrating the manufactured nanostructures is unnecessary. have.

Description

나노구조물 제조방법, 이에 의하여 제조된 나노구조물, 이를 위한 제조장치{A method for manufacturing nanostructure, nanostructure manufactured by the same, apparatus for manufacturing the same}A method for manufacturing nanostructure, a nanostructure manufactured by the same, a manufacturing apparatus for the same {A method for manufacturing nanostructure, nanostructure manufactured by the same, apparatus for manufacturing the same}

본 발명은 나노구조물 제조방법, 이에 의하여 제조된 나노구조물, 이를 위한 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상대적으로 종래의 기상에서 진행되는 VLS법과는 달리 액상의 환경에서 집적된 광에너지에 의하여 나노구조물 성장 반응을 진행하므로, 경제성과 더불어 안전성이 우수하며, 원하는 형태의 나노구조물을 용이하게 제조할 수 있는 나노구조물 제조방법, 이에 의하여 제조된 나노구조물, 이를 위한 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a nanostructure, a nanostructure produced thereby, a manufacturing apparatus therefor, and more specifically, unlike the conventional VLS method that proceeds in the conventional gas phase by the light energy integrated in the liquid environment of the nano As the structure growth reaction proceeds, it is excellent in economics and safety, and relates to a nanostructure manufacturing method, a nanostructure manufactured thereby, and a manufacturing apparatus therefor, which can easily manufacture a nanostructure of a desired form.

NEMS란 Nanoelectromechanical systems을 지칭하는 약어로서, 나노영역의 초소형 정밀 기계 분야로 MEMS 보다 더 작은 영역을 지칭한다. 이러한 NEMS의 성과 물 중 하나는 나노와이어에 기반한 센서, 액추에이터를 제조하는 것이다. NEMS is an abbreviation for Nanoelectromechanical systems. It is a field of micro-precision micromechanics in the nano-area, which is smaller than MEMS. One of the achievements of this NEMS is the fabrication of sensors and actuators based on nanowires.

도 1은 종래 기술의 나노구조물 제조, 성장 및 이를 회수하여 조립하는 일련의 과정을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a series of processes for manufacturing, growing, and recovering and assembling nanostructures of the prior art.

도 1을 참조하면, 종래의 나노와이어의 소자에 대한 응용 공정은, 촉매를 이용하여 별도의 기판에서 나노와이어를 성장시키는 제 1 단계, 상기 성장한 나노와이어를 다시 기판으로부터 분리, 회수하는 제 2 단계, 및 상기 분리, 회수된 나노와이어는 소자, 예를 들면 NEMS 소자 내에서 조립, 배열하는 제 3 단계로 이루어진다. 하지만, 종래 기술은 나노와이어를 성장시킨 후, 다시 이를 별도의 공정으로 분리하고, 소자에 조립, 정렬시켜야 하므로, 비경제적이다. Referring to FIG. 1, an application process of a device of a conventional nanowire may include a first step of growing a nanowire on a separate substrate using a catalyst, and a second step of separating and recovering the grown nanowire from the substrate. And the separated and recovered nanowires comprise a third step of assembling and arranging in a device, for example, a NEMS device. However, the prior art is uneconomical because the nanowires must be grown and then separated into separate processes, assembled and aligned in the device.

더 나아가, 종래의 나노와이어 성장 방법 중 가장 일반적인 방법은 VLS(Vapor-Liquid-Soild) 방법이다. VLS법은 1960년대에 Wagner 등에 의해 마이크로미터 크기의 단결정 성장을 위해 제안된 방법으로 최근 많은 연구그룹들이 무기화합물의 단결정성 나노선 구조 성장에 응용, 시도하고 있다. Furthermore, the most common method of the conventional nanowire growth method is the VLS (Vapor-Liquid-Soild) method. The VLS method was proposed by Wagner et al for the growth of micrometer-sized single crystals in the 1960s. Recently, many research groups have applied to the growth of monocrystalline nanowire structures of inorganic compounds.

도 2는 나노와이어 성장을 위한 VLS 메커니즘을 나타낸 모식도이다. 2 is a schematic diagram showing the VLS mechanism for nanowire growth.

도 2를 참조하면, 혼합물의 고체/액체 상평형 다이아 그램에 따르면 두 금속 물질이 합금을 이루게 되면 두 물질 고유의 녹는점이 아닌 좀 더 낮은 온도에서 녹게 된다. VLS 방법에서는 고온에서 안정하고 상대적으로 녹는점이 낮은 금(Au)이나 은(Ag)과 같은 귀금속의 나노 입자를 기판에 도포시키고 상대적으로 녹는점이 높은 성장시키고자하는 물질 또는 그 전구체를 고온에서 증발시킨다. 증발된 반응 기체가 귀금속의 액체 방울에 녹아들어 감에 따라 과포화상태에 도달하게 되고 과포화된 반응 물질이 액체 상태를 거쳐 고체상태의 물질로 용출되면서 한쪽 방향으로 성장하게 되어 1차원 구조를 갖는 물질이 성장된다. 통상 상평형을 쉽게 유지하기 위하여, 성장 물질은 금속을 이용하게 되고 화합물 반도체와 같이 금속 화합물 구조를 위해서는 분위기 기체를 조절하여 산화물 또는 황화물의 형태를 조절하게 된다. 먼저 촉매역할을 하는 나노 크기를 갖는 나노 입자 방울에 기체상태의 반응물 기체가 용해되고, 반응물 기체의 농도가 커질수록 혼합물의 상평형에 의해 반응물의 핵심(nucleation)이 생성되고 이 핵심을 이용하여 단결정성 나노와이어 또는 나노막대가 성장된다. 이상적으로는 금속액체 나노방울에 의해 1차원 성장이 유지되고 성장된 나노와이어의 폭 또는 굵기는 금속 나노방울의 크기에 의해 결정된다.Referring to FIG. 2, according to the solid / liquid phase equilibrium diagram of the mixture, when the two metal materials are alloyed, they are melted at a lower temperature than the intrinsic melting point of the two materials. In the VLS method, nanoparticles of noble metals such as gold (Au) or silver (Ag), which are stable at high temperatures and have a relatively low melting point, are applied to a substrate, and a material or a precursor thereof to be grown at a high melting point is evaporated at a high temperature. . As the evaporated reaction gas dissolves in the liquid droplets of the precious metal, the supersaturated state is reached and the supersaturated reactant is eluted through the liquid state and eluted into the solid state to grow in one direction. Is grown. In general, in order to easily maintain the phase equilibrium, the growth material uses a metal, and for the metal compound structure such as a compound semiconductor, the atmosphere gas is controlled to control the form of the oxide or sulfide. First, gaseous reactant gas is dissolved in nano-sized droplets that act as catalysts, and as the concentration of the reactant gas increases, the phase equilibrium of the mixture creates a nucleation of the reactant and unites the core. Qualitative nanowires or nanorods are grown. Ideally, one-dimensional growth is maintained by the metal liquid nanodrops and the width or thickness of the grown nanowires is determined by the size of the metal nanodrops.

하지만, 종래의 VLS법은 다음과 같은 문제가 있다. However, the conventional VLS method has the following problems.

첫째, 성장시키고자 하는 물질 또는 전구체(precursor)를 증발시키기 위해서는 고온이 요구되는 점이다. 즉, 전구체 등의 가스는 합금의 공융점 이상의 온도에서 액상 촉매에 용해되어야 하므로, 상당히 높은 온도가 요구되는 문제가 있다. First, a high temperature is required to evaporate the material or precursor to be grown. That is, a gas such as a precursor has to be dissolved in the liquid phase catalyst at a temperature above the eutectic melting point of the alloy, so that a high temperature is required.

둘째, 상당히 높은 온도뿐만 아니라, 필수적으로 유해하거나, 가연성의 가스가 사용되어야 하므로, 작업환경이 대단히 유해, 위험하다는 문제가 있다. 예를 들면, 실리콘 나노와이어(SiNW)의 경우는 폭발의 위험이 있는 SiH4이, 게르마늄 나노와이어(GeNW)의 경우, 독성과 폭발의 위험이 있는 GeH4이, 카본나노튜브의 경우 폭발의 위험이 있는 메탄이 사용되어야 한다. 이 경우, 공정 환경의 조절, 제어가 매우 까다롭고, 경우에 따라서는 작업자가 위험 환경에 노출되는 문제가 있다. Secondly, as well as a considerably high temperature, since essentially harmful or flammable gas must be used, there is a problem that the working environment is very harmful, dangerous. For example, silicon nanowires (SiNW) are explosive, SiH4 is explosive, germanium nanowires (GeNW) are toxic and explosive, GeH4 is explosive, and carbon nanotubes are explosive. Methane should be used. In this case, it is very difficult to control and control the process environment, and in some cases, a worker is exposed to a dangerous environment.

셋째, 나노구조물을 합성시킨다고 하여도, 원하는 목적에 부합하는 형태를 위하여, 합성된 나노구조물을 다시 집적, 조립하여야 하므로, 전체 공정이 복잡하고, 경제성이 떨어진다. 더 나아가, 합성된 나노구조물을 또 다른 집적, 조립시키는 경우, 원하는 위치에서 다양한 형태의 나노구조물을 제조하는 것이 현실적으로 매우 어렵다는 문제가 있다. Third, even if the nanostructures are synthesized, the synthesized nanostructures must be integrated and assembled again in order to meet the desired purpose. Therefore, the overall process is complicated and economical. Furthermore, when the integrated nanostructures are integrated and assembled, there is a problem in that it is very difficult to manufacture various types of nanostructures at desired positions.

더 나아가, 성장-분리-조립의 세 공정을 하나의 공정으로 통합시키고자 하는 시도로서, 마이크로 히터 또는 레이저를 이용하여 상기 VLS 공정을 진행하는 종래 기술이 있었다. 하지만, 상기 종래 기술도 VLS공정이 갖는 근본적인 한계가 있으며, 공정 변경에 따른 탄력성이 떨어지고, 기체를 이용하기 때문에 필연적으로 고가의 진공 챔버가 요구되는 문제가 있다, 더 나아가 탄소나노튜브나 단일 나노와이어를 벗어난 다양한 형태의 나노구조물을 제조하는 데 있어, 기술적 한계가 있다.
Further, as an attempt to integrate three processes of growth-separation-assembly into one process, there has been a prior art in which the VLS process is performed using a micro heater or a laser. However, the conventional technology also has a fundamental limitation that the VLS process has, the elasticity is reduced due to the process change, there is a problem that inevitably requires an expensive vacuum chamber, furthermore carbon nanotubes or single nanowires There are technical limitations in the manufacture of various types of nanostructures beyond.

따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 보다 경제성, 안전성이 우수하고, 소자의 원하는 위치에서 원하는 형태로 나노구조물의 직접 제조가 용이한, 새로운 나노구조물 제조방법을 제공하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a new nanostructure manufacturing method, which is more economical, safety, and easy to directly manufacture the nanostructure in the desired form at the desired position of the device.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 경제성, 안전성이 우수하고, 소자의 원하는 위치에서 원하는 형태로 직접 제조된 나노구조물을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a nanostructure that is excellent in economics and safety, and manufactured directly in a desired form at a desired position of the device.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 경제성과 안전성이 우수하고, 원하는 위치와 형태로 나노구조물의 직접 성장을 가능하게 하는 나노구조물 제조장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a nanostructure manufacturing apparatus that is excellent in economics and safety, and enables the direct growth of nanostructures in a desired position and shape.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 나노구조물 전구체 용액에 침지된 기판에 광에너지를 인가하는 방식으로 상기 기판상에 나노구조물을 성장시키는 것을 특징으로 하는, 나노구조물 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 나노구조물은 수열반응에 의하여 성장하며, 상기 광에너지가 인가되는 기판에는 상기 나노구조물 종자가 구비된다. In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing a nanostructure, characterized in that for growing the nanostructure on the substrate by applying light energy to the substrate immersed in the nanostructure precursor solution. In one embodiment of the present invention, the nanostructures are grown by hydrothermal reaction, and the nanostructure seeds are provided on the substrate to which the light energy is applied.

상기 나노구조물 전구체 용액은 성장시키고자 하는 나노구조물의 금속염과 암모니아를 포함하는 수용액이며, 상기 광에너지는 레이저 광원으로부터의 레이저일 수 있다. 상기 레이저 광원으로부터의 광에너지는 소정 깊이로 전구체 용액에 침지된 기판을 소정 온도 이상으로 가열시키며, 상기 기판의 온도는 전구체 용액의 끓는점 미만이다.The nanostructure precursor solution is an aqueous solution containing ammonia and a metal salt of the nanostructure to be grown, and the light energy may be a laser from a laser light source. The light energy from the laser light source heats the substrate immersed in the precursor solution to a predetermined depth above a predetermined temperature, the temperature of the substrate being below the boiling point of the precursor solution.

본 발명의 또 다른 일 실시예는 성장시키고자 하는 나노와이어의 금속염을 포함하는 전구체 용액에 성장시키자 하는 소자를 침지시키는 단계; 및 전구체 용액에 침지된 상기 소자의 소정 지점에 레이저 광원으로부터 인가되는 광에너지를 집중시켜, 상기 소정 지점으로부터 나노와이어를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노와이어 제조방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 전구체 용액은 아연염 및 암모니아를 포함하는 수용액이며, 상기 나노와이어는 ZnO 나노와이어이다. 또한, 상기 소자의 소정 지점에는 종자층이 적층되며, 상기 종자층 하부에는 레이지 광원으로부터 인가되는 광에너지를 흡수하는 광에너지 흡수 박막이 구비될 수 있다.Another embodiment of the present invention comprises the steps of immersing the device to be grown in a precursor solution containing a metal salt of nanowires to be grown; And concentrating optical energy applied from a laser light source to a predetermined point of the device immersed in a precursor solution to grow a nanowire from the predetermined point. In one embodiment of the present invention, the precursor solution is an aqueous solution containing zinc salt and ammonia, and the nanowires are ZnO nanowires. In addition, a seed layer may be stacked at a predetermined point of the device, and a light energy absorbing thin film may be provided below the seed layer to absorb light energy applied from a laser light source.

상기 레이저 광원으로부터 인가되는 광에너지는 상기 소자의 소정 지점만을 국소적으로 가열하며, 상기 가열은 상기 전구체 용액의 끓는점 미만으로 상기 소자의 소정 지점을 가열시킨다. The light energy applied from the laser light source locally heats only a predetermined point of the device, and the heating heats the predetermined point of the device below the boiling point of the precursor solution.

본 발명은 상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 상술한 방법에 의하여 제조된 나노구조물을 제공한다. The present invention provides a nanostructure produced by the above-described method, in order to solve the another problem.

본 발명은 상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 나노구조물 전구체 용액이 수용되는 용기; 및 상기 용기의 전구체 용액에 침지된 소자의 소정 지점에 대하여 광에너지를 인가하기 위한 레이저 광원부를 포함하며, 광에너지가 인가된 상기 소정 지점으로부터 나노구조물을 성장시키는 것을 특징으로 하는 나노구조물 제조장치를 제공한다. The present invention to solve the above another problem, the container containing the nanostructure precursor solution; And a laser light source unit for applying light energy to a predetermined point of the device immersed in the precursor solution of the container, wherein the nanostructure manufacturing apparatus comprises growing the nanostructure from the predetermined point to which the light energy is applied. to provide.

본 발명의 일 실시예에서 상기 제조장치는 상기 광에너지가 인가되는 소자의 소정 지점이 변경될 수 있으며, 상기 제조장치는 또한 상기 광에너지가 소자의 소정 지점에 인가되는 각도를 변경시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, the manufacturing apparatus may change a predetermined point of the device to which the optical energy is applied, and the manufacturing apparatus may also change an angle at which the optical energy is applied to the predetermined point of the device.

본 발명에 따른 상기 나노구조물 제조방법은 고온의 증발 과정이 필요 없으므로, 경제성 등이 우수하다. 또한, 종래의 기상에서 진행되는 VLS법과는 달리 본 발명은 액상의 환경에서 나노구조물 성장 반응을 진행하므로, 경제성과 더불어 안전성이 우수하고, 보다 환경 친화적이다. 더 나아가, 원하는 각도와 위치에서 광에너지를 집적시키는 기술적 구성을 통하여 원하는 형태의 나노구조물을 소자에서 직접 제조할 수 있으며, 이에 따라 제조된 나노구조물을 다시 조립, 집적시키는 공정이 불필요하게 되는 장점이 있다. The nanostructure manufacturing method according to the present invention does not require a high temperature evaporation process, it is excellent in economics and the like. In addition, unlike the VLS method which proceeds in the conventional gas phase, the present invention proceeds the nanostructure growth reaction in a liquid environment, and therefore is excellent in economics and safety, and more environmentally friendly. Furthermore, through the technical configuration of integrating optical energy at a desired angle and location, nanostructures of desired shapes can be manufactured directly in the device, and thus, the process of reassembling and integrating the manufactured nanostructures is unnecessary. have.

도 1은 종래 기술의 나노구조물 제조, 성장 및 이를 회수하여 조립하는 일련의 과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 나노와이어 성장을 위한 VLS 메커니즘을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노구조물 제조방법의 단계도이며, 본 실시예에서 나노구조물은 나노와이어의 형태이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노구조물 제조장치의 모식도이다.
도 5는 시간 경과에 따른 나노와이어 성장을 나타내는 SEM 사진이다.
도 6은 희생 기판에서의 나노와이어 성장뿐만 아니라, 실제 소자의 전극 물질로 사용될 수 있는 금 전극에서 나노와이어의 직접 성장한 후의 SEM 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판의 특정 영역에 대한 레이저 조사로서 나노와이어를 선택적으로 성장시킨 후의 SEM 이미지이다.
도 8 및 9는 본 발명에 따른 나노구조물 제조방법은 미세 소자인 MEMS 소자에서도 적용가능하며, 이에 따라 MEMS 소자 구조물에서도 나노구조물이 선택적으로 정밀 성장되는 것을 나타내는 이미지이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라, 서로 이격된 전극의 대향 지점에 대하여 레이저를 조사하여 ZnO 나노와이어를 성장시킨 후의 SEM 이미지이다.1 is a view showing a series of processes for manufacturing, growing, and recovering and assembling nanostructures of the prior art.
2 is a schematic diagram showing the VLS mechanism for nanowire growth.
Figure 3 is a step of the nanostructure manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the nanostructure in this embodiment is in the form of nanowires.
Figure 4 is a schematic diagram of a nanostructure manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a SEM photograph showing the growth of nanowires over time.
FIG. 6 is an SEM image after direct growth of nanowires on gold electrodes that can be used as electrode material for real devices as well as nanowire growth on sacrificial substrates.
FIG. 7 is an SEM image after selective growth of nanowires as laser irradiation to specific regions of a substrate in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.
8 and 9 is a nanostructure manufacturing method according to the present invention can be applied to the MEMS device, which is a micro device, and thus the image showing that the nanostructure is selectively grown precisely in the MEMS device structure.
FIG. 10 is an SEM image after growth of ZnO nanowires by irradiating a laser to opposite points of electrodes spaced apart from each other according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

또한, 본 발명에서 사용되는 나노구조물은 나노튜브, 나노와이어, 나노 결정 등을 포함하며, 크기가 나노 단위인 임의의 모든 구조물를 의미하며, 레이저는 원하는 위치에서 원하는 수준의 온도로 광에너지를 인가하여, 광에너지로부터 열에너지를 발생시키는 수단을 의미하며, 그 치수나 구성 등은 자유로이 선택, 변형가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In addition, the nanostructures used in the present invention includes nanotubes, nanowires, nanocrystals, etc., and any structure having a nano unit size, and a laser applies light energy at a desired level of temperature at a desired position. Means means for generating thermal energy from light energy, and the dimensions and configuration thereof are freely selectable and deformable, which is also within the scope of the present invention.

본 발명은 상술한 바와 같이 기상에서 나노와이어를 성장시키거나, 용액 자체를 가열시키는 종래 기술과 달리, 기판의 특정 지점(여기에서 특정 지점은 점의 형태만을 의미하는 것이 아니라, 선 또는 면의 형태일 수 있으며, 편의상 지점으로 호칭된다)에 광에너지를 집중시키는 방식으로 나노와이어를 성장시킨다. The present invention differs from the prior art in which the nanowires are grown in the gas phase, or the solution itself is heated, as described above, the particular point of the substrate, where the particular point does not only refer to the form of dots, but to the form of lines or faces. Nanowires may be grown in a manner that concentrates the light energy into the spots.

특히, 기판의 특정 지점에서 나노구조물을 성장시키기 위하여, 종자층이 적층된 기판을 패터닝하여 상기 특정 지점을 노출시켜야 했던 종래기술과 달리, 본 발명은 별도의 패터닝 공정없이 소자의 특정 지점을 용이하게 가열하여, 나노구조물을 원하는 지점으로부터 성장시킨다. 더 나아가, 노광, 현상 등의 패터닝 공정으로 나노구조물 성장 지점을 설정하는 종래 기술은 정밀한 단위의 나노구조물 성장이 어렵기 때문에, 사실상 성장된 나노구조물을 다시 회수하여, 정밀하게 조립하는 공정이 필요하나, 본 발명은 광에너지의 에너지 레벨에 따라 정밀한 나노구조물의 성장이 가능하다.In particular, in order to grow a nanostructure at a specific point of the substrate, in contrast to the prior art, in which the seed layer had to be patterned to expose the specific point, the present invention facilitates a specific point of the device without a separate patterning process. By heating, the nanostructures are grown from the desired point. Furthermore, the prior art of setting the nanostructure growth point by patterning process such as exposure, development, etc. is difficult to grow the nanostructures in precise units, so in fact, it is necessary to recover the grown nanostructures and assemble them precisely. The present invention enables the growth of precise nanostructures according to the energy level of light energy.

이하 도면을 이용하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노구조물 제조방법의 단계도이며, 본 실시예에서 나노구조물은 나노와이어의 형태이다. Figure 3 is a step of the nanostructure manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the nanostructure in this embodiment is in the form of nanowires.

도 3을 참조하면, 본 실시예는 아연염 등과 같이 성장시키고자 하는 나노와이어의 구성 금속의 금속염을 포함하는 전구체 용액에 기판을 침지시킨다(S100). 여기에서 기판은 나노와이어를 조립하고자 하는 금속 전극 등을 포함하는 소자가 될 수 있다. 본 실시예에서 상기 전구체 용액은 수열반응에 따라 ZnO 나노와이어가 성장할 수 있는 Zn(NO3)2? 6H2O이었으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않으며, SnO2 나노와이어의 경우 SnCl4.5H2O, V2O5 나노와이어의 경우 VOSO4.xH2O, MnO2 나노와이어의 경우 KMnO4/MnSO4가 전구체 용액의 일 성분으로 사용될 수 있다. Referring to FIG. 3, in this embodiment, the substrate is immersed in a precursor solution containing a metal salt of a constituent metal of a nanowire to be grown, such as zinc salt (S100). Herein, the substrate may be a device including a metal electrode to which nanowires are to be assembled. In the present embodiment, the precursor solution is Zn (NO 3 ) 2? ZnO nanowires can be grown by hydrothermal reaction . Yieoteuna 6H 2 O, the scope of the present invention is not limited to this, in the case of SnO 2 nanowire SnCl 4 .5H 2 O, the case of V 2 O 5 nanowires VOSO 4 .xH 2 O, MnO 2, if the nanowire KMnO 4 / MnSO 4 may be used as one component of the precursor solution.

더 나아가, 상기 전구체 용액은 수열반응에 따른 금속착화합물의 중간체를 형성하기 위한 암모니아를 더 포함하는 수용액일 수 있다. Furthermore, the precursor solution may be an aqueous solution further comprising ammonia for forming an intermediate of the metal complex compound by hydrothermal reaction.

도 3을 다시 참조하면, 상기 침지된 기판에 광에너지를 집중시켜, 상기 광에너지가 집중된 지점에 나노와이어를 성장시킨다(S200). 본 발명은 전구체 용액 자체를 가열시키는 방식과 달리, 소정 깊이로 침지된 기판의 특정 지점에 광에너지를 집중시켜, 기판의 국소 지점을 가열시킨다. 이에 따라, 상기 국소 지점에 인접한 전구체 용액 또한 광에너지로부터 전환된 열에너지에 의하여 국소적으로 가열되며, 이에 따라 상기 기판의 국소 지점에서만 나노와이어가 성장한다(S300).Referring to FIG. 3 again, by concentrating light energy on the immersed substrate, nanowires are grown at the point where the light energy is concentrated (S200). Unlike the method of heating the precursor solution itself, the present invention concentrates the light energy at a specific point of the substrate immersed to a predetermined depth, thereby heating a local point of the substrate. Accordingly, the precursor solution adjacent to the local point is also locally heated by the heat energy converted from the light energy, thereby growing the nanowire only at the local point of the substrate (S300).

본 발명의 일 실시예에서 상기 나노와이어는 ZnO 나노와이어로서, 하기의 반응식에 따라 합성되며, 이러한 합성에 필요한 ZnO와 같은 종자층이 미리 소자 기판에 적층된다. 더 나아가, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 종자층과 기판 사이에 구비되며, 상기 광에너지를 용이하게 흡수하기 위한 별도의 광에너지 흡수 박막이 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the nanowires are ZnO nanowires, which are synthesized according to the following reaction scheme, and a seed layer such as ZnO required for such synthesis is laminated on the device substrate in advance. Furthermore, in one embodiment of the present invention, provided between the seed layer and the substrate, a separate light energy absorbing thin film for easily absorbing the light energy may be provided.

Figure 112010009906964-pat00001
Figure 112010009906964-pat00001

종래 기술의 경우 원하는 지점에서의 성장을 유도하기 위하여, 기판에 종자층을 적층한 후 기판의 특정 영역을 반도체 공정으로 패터닝하여, 이를 노출시켰으나, 본 발명은 이러한 패터닝 공정없이 기판의 특정 영역을 레이저로 조사함으로써 선택적인 나노와이어 성장이 가능하다. In the prior art, in order to induce growth at a desired point, a seed layer is stacked on a substrate, and then a specific region of the substrate is patterned by a semiconductor process, thereby exposing the same. However, the present invention laser-exits a specific region of the substrate without such a patterning process. By selective irradiation, selective nanowire growth is possible.

이하 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명에 따른 나노구조물 제조방법 및 제조장치를 상세히 설명한다. Hereinafter, the method and apparatus for manufacturing nanostructures according to the present invention will be described in detail through Examples and Experimental Examples.

실시예Example 1 One

제조장치Manufacturing equipment

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노구조물 제조장치의 모식도이다.Figure 4 is a schematic diagram of a nanostructure manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 나노구조물 제조장치는 전구체 용액 및 상기 전구체 용액에 소정 깊이로 침지되는 기판(S)을 수용할 수 있는 용기(410)를 구비한다. 상기 용기의 형태, 재질은 소자의 크기나 형태, 성장하는 나노와이어의 전구체 용액의 특성에 따라 자유로이 선택될 수 있다. Referring to FIG. 4, the nanostructure manufacturing apparatus according to the present invention includes a container 410 that can accommodate a precursor solution and a substrate S immersed in the precursor solution to a predetermined depth. The shape and material of the container may be freely selected depending on the size or shape of the device and the characteristics of the precursor solution of the growing nanowires.

상기 제조장치는 상기 용기(410) 내에 침지된 기판(S)에 광에너지를 인가하여, 이를 국소적으로 가열시킬 수 있는 광에너지 인가부(420)를 구비하는데, 본 실시예에서 상기 광에너지 인가부(420)는 레이저 광원(430)과 상기 레이저 광원(430)으로부터의 발생한 레이저의 경로를 변경, 확장시키는 레이저 경로부(440)로 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 레이저 광원(430)은 514.5nm 파장대 및 20 내지 100mW의 파워의 아르곤 이온 레이저였으며, 상기 레이저 광원(430)으로부터 조사된 레이저를 확장하는 빔 확장부(Beam Expander)와 상기 레이저의 경로 및 파형을 연장, 변화시키는 거울부(M1, M2) 등을 더 구비한다. 즉, 본 발명에 따른 나노구조물 제조장치는 조사되는 레이저의 파장과 특성을 상기 구성요소로서 조절함으로써 성장되는 나노와이어의 속도, 그 치수 등을 조절할 수 있다. The manufacturing apparatus includes a light energy applying unit 420 that applies light energy to the substrate S immersed in the container 410 and locally heats the light. In this embodiment, the light energy is applied. The unit 420 includes a laser light source 430 and a laser path unit 440 for changing and expanding a path of a laser generated from the laser light source 430. In one embodiment of the present invention, the laser light source 430 was an argon ion laser having a wavelength of 514.5 nm and a power of 20 to 100 mW, and a beam expander (Beam Expander) for expanding the laser irradiated from the laser light source 430. And mirror parts M1 and M2 for extending and changing the path and waveform of the laser. That is, the nanostructure manufacturing apparatus according to the present invention can control the speed, the size, and the like of the nanowires grown by adjusting the wavelength and characteristics of the laser to be irradiated as the component.

더 나아가 본 발명에 따른 상기 제조장치는 레이저가 조사되는 기판의 특정 지점 및 인가되는 각도 등을 변경시킬 수 있는 수단을 더 구비하는데, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 용기 자체가 이동되는 방식이었다. 하지만, 상기 광에너지 인가부 자체가 이동하여 상기 레이저 조사 지점 및 각도 등을 변경시킬 수도 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
Furthermore, the manufacturing apparatus according to the present invention further includes a means for changing a specific point of the substrate to which the laser is irradiated and the angle applied thereto. In one embodiment of the present invention, the container itself is moved. However, the light energy applying unit itself may move to change the laser irradiation point and angle, etc., which is also within the scope of the present invention.

실시예Example 2 2

나노와이어Nanowire 제조방법 Manufacturing method

우선 레이저 광에너지를 흡수할 수 있는 박막이 코팅된 평면 또는 마이크로 구조체를 이미 가지고 있는 기판을 준비하였다. 본 실시예에서는 514.5nm 파장의 레이저를 광에너지원으로 이용하였고, 광에너지의 파장이 용이하게 흡수될 수 있는 금 박막을 석영이나 유리 기판위에 코팅한 기판을 이용하였다. 하지만 본 발명은 상기 실시예에 따른 유리 기판 위의 금 박막이 코팅된 평면 기판의 특정 물질 종류와 특정 레이저 파장에 국한 되지 않으며 다양한 기판 물질과 비 평면 기판, 다양한 레이저 파장의 선택이 가능하며, 이는 본 발명의 범위에 속한다. First, a substrate having a flat or microstructure coated with a thin film capable of absorbing laser light energy was prepared. In this embodiment, a laser having a wavelength of 514.5 nm was used as a light energy source, and a substrate coated with a quartz or glass substrate with a thin gold film that can easily absorb the wavelength of light energy was used. However, the present invention is not limited to a specific material type and a specific laser wavelength of the flat substrate coated with the gold thin film on the glass substrate according to the above embodiment, and it is possible to select various substrate materials, non-planar substrates, and various laser wavelengths. It belongs to the scope of the present invention.

이후 레이저 흡수 박막을 입힌 기판상에 10 nm 지름을 가지며, 에탄올에 30-50nM 농도로 용해된 ZnO 나노입자 용액을 골고루 도포, 건조한 후 에탄올 용액으로 세척을 실시하여 ZnO 나노입자 종자가 골고루 깔리게 하였다.Then, the ZnO nanoparticle solution having a 10 nm diameter on the substrate coated with a laser absorption thin film and dissolved in ethanol at a concentration of 30-50 nM was evenly applied, dried and washed with ethanol solution to spread the ZnO nanoparticle seeds evenly. .

상기 입자 도포 후 180-250°C 의 온도로 핫 플레이트 상에서 상기 기판을 가열해 나노입자가 기판상에 잘 부착되도록 하고, 전구체가 담기게 될 용기 바닥면에 입자가 도포된 상기 기판을 위치시키거나, PDMS 등의 작은 크기의 고분자 블록 중심에 구멍을 뚫어 액체가 담길 수 있는 웰(well)을 만든 후, 상기 블록을 나노구조물을 성장시키고 싶은 기판상에 위치시켜다. 상기 용기나 PDMS well은 나노구조물 제조 후 제거된다. After the particle is applied, the substrate is heated on a hot plate at a temperature of 180-250 ° C. so that the nanoparticles adhere well to the substrate, and the substrate on which the particles are applied is placed on the bottom of the container where the precursor will be contained. After making a well in which a liquid can be contained by drilling a hole in the center of a small-sized polymer block such as PDMS, the block is placed on a substrate on which a nanostructure is to be grown. The vessel or PDMS well is removed after the nanostructures are prepared.

이후, 전구체 용액, 즉, ZnO 나노와이어의 경우 상기 화학식 1의 수열 반응이 가능한 Zn(NO3)2? 6H2O , HMTA, PEI 등이 함유된 전구체 용액을 기판이 위치된 용기에 기판이 잠길 만큼 충분히 채워 넣었다. 또한, PDMS 웰의 경우 주사기를 이용해 1-2방울 고분자 블록 웰에 떨어뜨려서 웰을 채웠다. 상기 전구체 용액이 담긴 용기나 웰을 유리로 덮음으로써, 현미경으로 관찰이 가능함과 동시에 나노구조물 제작 중 전구체 용액이 증발하지 않도록 하였다. Subsequently, in the case of the precursor solution, that is, ZnO nanowire, Zn (NO) capable of hydrothermal reaction of Chemical Formula 13)2?6H2The precursor solution containing O, HMTA, PEI, etc. was filled enough to submerge the substrate in the vessel in which it was placed. In the case of PDMS wells, the wells were filled by dropping 1-2 drops of polymer block wells using a syringe. By covering the container or well containing the precursor solution with glass, it was possible to observe under a microscope and to prevent the precursor solution from evaporating during nanostructure fabrication.

이후, 514.5nm 녹색 파장의 연속 아르곤 레이저를 대물렌즈를 통해 나노구조체를 성장시키고 싶은 지역에 집중시켜서 국소적인 온도 상승을 통해 특정 지역에 나노구조체를 성장시켰다. 녹색 파장의 아르곤 레이저는 PBS(polarizing beam splitter)와 HWP (half wave plate)를 통해 세밀한 파워 조절이 가능하였다.Subsequently, a 514.5nm green wavelength continuous argon laser was focused on the region where the nanostructures were desired to grow through the objective lens, and the nanostructures were grown in a specific region through local temperature rise. The green wavelength argon laser was able to fine-tune the power through a polarizing beam splitter (PBS) and a half wave plate (HWP).

PBS와 HWP를 지난 레이저광원은 Beam expander를 거치면서 더 큰 지름으로 확장이 되며 마지막으로 dichroic mirror (DM)를 통해 반사된 레이저 광원은 대물렌즈를 통해 기판 위에 집중되었다. 이때 대물렌즈 위쪽으로 카메라를 연결하여서 나노구조체가 어떻게 성장하는지 실시간으로 관측하였다. After the PBS and HWP, the laser light source is expanded to a larger diameter through the beam expander. Finally, the laser light reflected by the dichroic mirror (DM) is concentrated on the substrate through the objective lens. At this time, by connecting the camera above the objective lens and observed in real time how the nanostructure grows.

본 실시예에서는 한 곳에 레이저를 계속 집중시키면 점을 중심으로 성장하고 레이저 광원을 옮기면 선을 따라서 나노구조체를 선택적으로 이동, 성장시킬 수 있었다. 하지만, 레이저 광원을 이동시키는 방식 이외에 기판을 이동시키면서 나노구조체를 원하는 위치에서 이동, 성장시킬 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In this embodiment, if the laser is continuously concentrated in one place, it grows around the point, and if the laser light source is moved, the nanostructure can be selectively moved and grown along the line. However, the nanostructure can be moved and grown at a desired position while moving the substrate in addition to the method of moving the laser light source, which is also within the scope of the present invention.

본 실시예에서는 나노구조체의 성장을 조절하기 위해 조사되는 레이저의 파워를 조절하여서 전구체 용액내에서 90-95℃, 즉 전구체 용액의 끓는 점 이하의 온도가 되도록 유지시켰다. 나노구조물의 길이 및 밀도는 가하는 레이저 파워에 비례해서 증가하는데, 이는 이하 상세히 설명한다. 나노 구조물 제작 후 고분자 블록, 즉 고분자 웰(용기)을 기판으로부터 제거하고 에탄올 등의 용매로 세척하고 질소기체로 건조시켰다. In this embodiment, the power of the irradiated laser is controlled to control the growth of the nanostructures, thereby maintaining the temperature at 90-95 ° C., that is, below the boiling point of the precursor solution. The length and density of the nanostructures increase in proportion to the laser power applied, which will be described in detail below. After fabricating the nanostructures, the polymer block, that is, the polymer well (container), was removed from the substrate, washed with a solvent such as ethanol, and dried with nitrogen gas.

실험예Experimental Example

나노와이어Nanowire 성장  growth

도 5는 시간 경과에 따른 나노와이어 성장을 나타내는 SEM 사진이다.5 is a SEM photograph showing the growth of nanowires over time.

도 5를 참조하면, 레이저 조사 후 시간 경과에 따라 나노와이어가 점차 성장하는 것을 알 수 있다. 특히 레이저가 조사된 기판에서의 온도 분포가 가우시안 함수 형태를 나타내는데, 상기 온도 분포와 동일한 형태로 나노와이어가 성장하는 것을 알 수 있다. 따라서, 조사되는 레이저의 파워와 파장 등을 조절함으로써 나노와이어 성장 속도 및 성장 영역을 자유로이 조절할 수 있으며, 이는 CVD법이나, 반도체 공정으로 나노와이어 성장 영역을 결정하였던 종래 기술로는 달성할 수 없는 기술적 효과이다.
Referring to FIG. 5, it can be seen that nanowires gradually grow over time after laser irradiation. In particular, the temperature distribution on the laser-irradiated substrate shows a Gaussian function, and it can be seen that the nanowires grow in the same shape as the temperature distribution. Therefore, the nanowire growth rate and the growth region can be freely controlled by controlling the power and wavelength of the irradiated laser, which is a technique that cannot be achieved by the conventional technique in which the nanowire growth region is determined by CVD or a semiconductor process. Effect.

전극물질로부터의 직접 성장Direct growth from electrode material

나노와이어를 희생 기판에서 성장시킨 후 이를 분리하는 종래 기술과 달리 본 발명에 따른 나노구조물 제조방법은 나노와이어가 사용되는 소자의 전극 물질 등에도 직접 성장시킬 수 있다.Unlike the conventional technique of growing a nanowire on a sacrificial substrate and then separating the nanowire, the method for manufacturing a nanostructure according to the present invention may be directly grown on an electrode material of a device in which the nanowire is used.

도 6은 희생 기판에서의 나노와이어 성장뿐만 아니라, 실제 소자의 전극 물질로 사용될 수 있는 금 전극에서 나노와이어의 직접 성장한 후의 SEM 이미지이다. FIG. 6 is an SEM image after direct growth of nanowires on gold electrodes that can be used as electrode material for real devices as well as nanowire growth on sacrificial substrates.

도 6을 참조하면, 금 박막을 실시예 1의 전구체 용액에 침지시킨 후 레이저를 조사하는 경우(gold), 희생 기판과 동일한 형상으로 나노와이어가 성장하는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 6, when the gold thin film is immersed in the precursor solution of Example 1 and irradiated with a laser (gold), the nanowires grow in the same shape as the sacrificial substrate.

더 나아가, 나노구조물을 성장, 조립시켜야 하는 특정 전극 물질에 쉽게 흡수할 수 있는 파장대의 광에너지원을 사용하는 경우, 금뿐만 아니라 다른 전극 물질층도 실시예 2의 광에너지 흡수 박막이 되어, 나노구조물이 상기 전극 물질로부터 직접 성장할 수 있다.
Furthermore, when using a light energy source in the wavelength band that can easily absorb the specific electrode material to grow and assemble the nanostructure, not only gold but also other electrode material layers become the light energy absorbing thin film of Example 2, The structure can grow directly from the electrode material.

레이저 스캐닝에 의한 By laser scanning 나노와이어의Nanowire 선택 성장 Choice growth

본 발명에 따른 나노구조물 성장 방법은 상술한 바와 같이 성장하고자 하는 기판 또는 소자의 특정 영역에 레이저를 집중시킴으로써, 나노와이어의 선택적 성장이 가능하다. In the nanostructure growth method according to the present invention, by focusing the laser on a specific region of the substrate or device to be grown as described above, it is possible to selectively grow the nanowires.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판의 특정 영역에 대한 레이저 조사로서 나노와이어를 선택적으로 성장시킨 후의 SEM 이미지이다.FIG. 7 is an SEM image after selective growth of nanowires as laser irradiation to specific regions of a substrate in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.

도 7을 참조하면, 기판의 특정 영역에 대한 레이저 조사로서 원하는 영역에서의 나노와이어 성장을 유도할 수 있음을 알 수 있다.
Referring to FIG. 7, it can be seen that nanowire growth can be induced in a desired region by laser irradiation to a specific region of the substrate.

MEMSMEMS 구조물에서의  In the structure 나노와이어의Nanowire 선택 성장 Choice growth

본 발명에 따른 나노구조물 제조방법은 미세 소자인 MEMS 소자에서도 적용가능하며, 이에 따라 MEMS 소자 구조물에서도 나노구조물이 선택적으로 정밀 성장되며, 이는 도 8 및 9에서 나타난다.
The method for manufacturing nanostructures according to the present invention is also applicable to MEMS devices, which are fine devices. Accordingly, nanostructures are selectively grown precisely in MEMS device structures, which are shown in FIGS. 8 and 9.

도전선으로의To the challenge line 나노와이어Nanowire 성장 growth

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라, 서로 이격된 전극의 대향 지점에 대하여 레이저를 조사하여 ZnO 나노와이어를 성장시킨 후의 SEM 이미지이다.FIG. 10 is an SEM image after growth of ZnO nanowires by irradiating a laser to opposite points of electrodes spaced apart from each other according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 전구체 용액에 침지된 전극에 레이저를 조사함으로써, 조사된 전극 영역에는 나노와이어가 성장하며, 시간 경과에 따라 성장된 나노와이어는 대향 전극에서 성장한 나노와이어와 접촉하며, 이에 따라 두 전극은 물리적, 전기적으로 연결된다. Referring to FIG. 10, by irradiating a laser to an electrode immersed in a precursor solution, nanowires grow on the irradiated electrode region, and the nanowires grown over time come into contact with the nanowires grown on the opposite electrode. The two electrodes are physically and electrically connected.

이와 같이 본 발명은 별도로 나노와이어를 기판에서 제조한 후, 이를 분리하고, 다시 전극에 정렬, 조립하는 종래 기술과 달리, 소자 자체로부터 나노와이어를 성장시킬 수 있다. 즉, 레이저의 소정 시간 이상의 인가에 따라 이격된 전극에서 성장한 나노와이어는 서로 물리적으로 접촉, 연결되는 것을 알 수 있다. 이러한 나노구조물의 물리적 연결은 특히 센서 소자에 있어 매우 중요한 역할을 수행한다. 이와 같이 본 발명에 따른 나노구조물 제조방법은 시간 경과에 따라 나노구조물의 집적을 가능하게 하는 장점이 있다. 이는 액상의 환경에서 진행되는 본 발명의 특징에 기인한 것으로 판단된다.As described above, the present invention can grow nanowires from the device itself, unlike the conventional technology of separately preparing nanowires on a substrate, separating them, and then aligning and assembling the electrodes. That is, it can be seen that the nanowires grown on the electrodes spaced apart by applying the laser for a predetermined time or more are physically contacted and connected to each other. The physical connection of these nanostructures plays a very important role, especially for sensor devices. As described above, the method for manufacturing nanostructures according to the present invention has an advantage of enabling the integration of nanostructures over time. This is believed to be due to the features of the present invention that proceed in a liquid environment.

Claims (18)

나노구조물 제조방법으로,
상기 나노구조물의 종자가 구비된 기판을 상기 나노구조물 전구체 용액에 침지시킨 후, 상기 침지된 기판에 광에너지를 직접 인가하는 방식으로 상기 기판상에 나노구조물을 성장시키는 것을 특징으로 하는, 나노구조물 제조방법.Nano structure manufacturing method,
After immersing the substrate provided with the seed of the nanostructure in the nanostructure precursor solution, and growing the nanostructure on the substrate by applying light energy directly to the immersed substrate, nanostructure manufacturing Way. 제 1항에 있어서,
상기 나노구조물은 수열반응에 의하여 성장하는 것을 특징으로 하는, 나노구조물 제조방법.The method of claim 1,
The nanostructures, characterized in that the growth by hydrothermal reaction, nanostructures manufacturing method. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 나노구조물 전구체 용액은 성장시키고자 하는 나노구조물의 금속염과 암모니아를 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는, 나노구조물 제조방법.The method of claim 1,
The nanostructure precursor solution is a nanostructures manufacturing method, characterized in that the aqueous solution containing ammonia and a metal salt of the nanostructures to be grown. 제 1항에 있어서,
상기 광에너지는 레이저 광원으로부터의 레이저인 것을 특징으로 하는, 나노구조물 제조방법.The method of claim 1,
Wherein said light energy is a laser from a laser light source. 제 5항에 있어서,
상기 레이저 광원으로부터의 광에너지는 상기 나노구조물 전구체 용액에 침지된 상기 기판을 직접 가열시키는 것을 특징으로 하는, 나노구조물 제조방법.6. The method of claim 5,
The light energy from the laser light source is characterized in that for directly heating the substrate immersed in the nanostructure precursor solution, nanostructure manufacturing method. 제 6항에 있어서,
상기 기판의 온도는 전구체 용액의 끓는점 미만인 것을 특징으로 하는, 나노구조물 제조방법.The method according to claim 6,
The temperature of the substrate is characterized in that less than the boiling point of the precursor solution, nanostructures manufacturing method. 삭제delete 나노와이어 제조방법에 있어서,
성장시키고자 하는 나노와이어의 금속염을 포함하는 전구체 용액에 성장시키자 하는 소자를 침지시키는 단계; 및
전구체 용액에 침지된 상기 소자에 레이저 광원으로부터 인가되는 광에너지를 집중시켜, 상기 광에너지가 집중된 상기 소자의 지점을 국소 가열하여 상기 가열된 소자의 지점으로부터 나노와이어를 직접 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노와이어 제조방법.In the nanowire manufacturing method,
Immersing a device to be grown in a precursor solution comprising a metal salt of nanowires to be grown; And
Concentrating light energy applied from a laser light source to the device immersed in a precursor solution, thereby locally heating the point of the device where the light energy is concentrated to directly grow nanowires from the point of the heated device. Characterized in that the nanowire manufacturing method. 제 9항에 있어서,
상기 전구체 용액은 아연염 및 암모니아를 포함하는 수용액이며, 상기 나노와이어는 ZnO 나노와이어인 것을 특징으로 하는, 나노와이어 제조방법.The method of claim 9,
The precursor solution is an aqueous solution containing zinc salt and ammonia, wherein the nanowires are ZnO nanowires, nanowire manufacturing method. 제 9항에 있어서,
상기 소자에는 종자층이 적층된 것을 특징으로 하는, 나노와이어 제조방법.The method of claim 9,
The device is a nanowire manufacturing method, characterized in that the seed layer is laminated on the device. 제 11항에 있어서,
상기 종자층 하부에는 레이지 광원으로부터 인가되는 광에너지를 흡수하는 광에너지 흡수 박막이 구비된 것을 특징으로 하는, 나노와이어 제조방법.12. The method of claim 11,
And a light energy absorbing thin film under the seed layer to absorb light energy applied from a laser light source. 제 9항에 있어서,
상기 레이저 광원으로부터 인가되는 광에너지는 상기 소자를 국소적으로 가열하는 것을 특징으로 하는, 나노와이어 제조방법.The method of claim 9,
The light energy applied from the laser light source is characterized in that for heating the device locally, nanowire manufacturing method. 제 13항에 있어서,
상기 가열은 상기 전구체 용액의 끓는점 미만으로 상기 소자를 가열하는 것을 특징으로 하는, 나노와이어 제조방법.The method of claim 13,
The heating is characterized in that for heating the device below the boiling point of the precursor solution, nanowire manufacturing method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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