KR101339962B1 - METHOD OF FABRICATING AN AuAg Single Crystal NANOWIRE - Google Patents

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Abstract

금은 합금 나노선의 제조 방법에 있어서, 기판 상에 금 나노선을 형성한다. 금 나노선 상에 은 증기를 공급한다. 기상 합성법에 의해 금은 합금 구조의 나노선을 형성하여 높은 화학적 안정성과 표면 플라즈몬 특성을 갖는 나노선을 제조할 수 있다.In the method for producing gold and silver alloy nanowires, gold nanowires are formed on a substrate. Silver vapor is fed onto the gold nanowires. By forming the nanowires of the gold and silver alloy structure by the gas phase synthesis method, nanowires having high chemical stability and surface plasmon properties can be manufactured.

Description

금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법{METHOD OF FABRICATING AN AuAg Single Crystal NANOWIRE}METHOD OF FABRICATING AN AuAg Single Crystal NANOWIRE}

본 발명은 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing gold and silver single crystal alloy nanowires.

나노 크기의 미소 직경을 갖는 물질들은 양자 효과(quantum effect)와 같은 현상에 의해 독특한 전기적, 광학적 성질을 가지므로 새로운 전기적, 광학적 소자의 재료로서 최근 각광받고 있다. Nano-sized micro-diameter materials have a unique electrical and optical properties due to phenomena such as quantum effects, and thus have recently been spotlighted as materials for new electrical and optical devices.

특히 금속 나노선은 빛을 쪼여주었을 때 표면 플라즈몬 여기(plasmon exicitation) 효과에 의해 강한 전기장이 유도될 수 있다. 따라서, 금속 나노선은 바이오센서에서 태양 전지에 이르는 다양한 플라즈모닉 소자에 활용될 수 있다.In particular, when the metal nanowires are irradiated with light, a strong electric field may be induced by the surface plasmon exicitation effect. Therefore, metal nanowires can be utilized in various plasmonic devices from biosensors to solar cells.

금속 나노선에 의해 유도되는 표면 플라즈몬의 전파는 상기 금속 나노선의 표면 거칠기, 결함, 불순물 등에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 상기 금속 나노선에 포함되는 금속의 산화, 부식 등에 희해 표면 플라즈몬 공명 효과가 저하될 수 있다. 따라서, 균일하고 결함이 없는 결정 구조를 가지며 화학적으로 안정한 금속 나노선의 제조 방법에 대한 연구가 필요하다.Propagation of surface plasmons induced by metal nanowires may be affected by surface roughness, defects, impurities, and the like of the metal nanowires. In addition, the surface plasmon resonance effect may be reduced due to oxidation, corrosion, and the like of the metal included in the metal nanowire. Therefore, there is a need for a method for producing a metal nanowire having a uniform, defect-free crystal structure and chemically stable.

본 발명의 목적은 결함이 없는 우수한 광학적, 화학적 성질을 갖는 금은 단결정 합금 나노선을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method for producing gold silver single crystal alloy nanowires having excellent optical and chemical properties without defects.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, and may be variously expanded within a range without departing from the spirit and scope of the present invention.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법에 따르면, 기판 상에 금 나노선을 형성한다. 상기 금 나노선 상에 은 증기를 공급한다.In order to achieve the above object of the present invention, according to the method for manufacturing gold and silver single crystal alloy nanowires according to exemplary embodiments of the present invention, gold nanowires are formed on a substrate. Silver vapor is supplied onto the gold nanowires.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 기판 상에 상기 금 나노선을 형성하기 위해 상기 기판 상에 금 증기를 공급하여 상기 금 나노선을 에피택셜(epitaxial) 성장시킬 수 있다.According to example embodiments, the gold nanowires may be epitaxially grown by supplying gold vapor on the substrate to form the gold nanowires on the substrate.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 기판은 STO(110) 기판일 수 있다. In example embodiments, the substrate may be an STO 110 substrate.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 금 증기는 100 내지 250sccm의 유량으로 상기 기판 상에 공급되며, 이 경우 상기 금 나노선은 상기 기판에 대해 수직한 방향으로 성장할 수 있다. According to exemplary embodiments, the gold vapor is supplied on the substrate at a flow rate of 100 to 250 sccm, in which case the gold nanowires may grow in a direction perpendicular to the substrate.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 금 나노선은 STO(110) 기판위에서 반팔면체 형상의 결정 구조를 가질 수 있다.According to example embodiments, the gold nanowires may have a octahedral crystal structure on the STO 110 substrate.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 금 증기는 400sccm 이상의 유량으로 상기 기판 상에 공급되면, 기판에 대해 평행한 방향으로 성장한 금 나노선이 합성될 수 있다. According to exemplary embodiments, when the gold vapor is supplied on the substrate at a flow rate of 400 sccm or more, gold nanowires grown in a direction parallel to the substrate may be synthesized.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 은 증기는 650 내지 850 ℃ 의 온도로 가열되어 공급될 수 있다.According to exemplary embodiments, the silver vapor may be supplied heated to a temperature of 650 to 850 ℃.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 은 증기의 공급 시간을 조절하여 상기 금은 단결정 합금 나노선의 금과 은의 조성을 조절할 수 있다. According to exemplary embodiments, the composition of the gold and silver of the gold and silver single crystal alloy nanowires may be controlled by adjusting the supply time of the silver vapor.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 은 증기의 공급 시간이 5 분 이상일 때 금은 단결정 합금 나노선의 은의 함량은 50 중량% 이상 일 수 있다.In example embodiments, when the supply time of the silver vapor is 5 minutes or more, the content of silver in the gold and silver single crystal alloy nanowires may be 50% by weight or more.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 금은 단결정 합금 나노선은 420nm 내지 520nm의 파장 범위에서 표면 플라즈몬 공명 현상이 나타날 수 있다.According to exemplary embodiments, the gold and silver single crystal alloy nanowires may exhibit surface plasmon resonance in the wavelength range of 420 nm to 520 nm.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 금은 단결정 합금 나노선은 은 나노선 보다 높은 내부식성을 가질 수 있다. In example embodiments, the gold and silver single crystal alloy nanowires may have higher corrosion resistance than silver nanowires.

상술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 먼저 금 나노선을 에피택셜(epitaxial) 성장시키고, 이어서 은 증기를 공급하여 상기 금 나노선 상에 은 결정을 성장시킴으로써 금은 합금 나노선을 제조할 수 있다. 상기 금은 합금 나노선은 화학적으로 안정성한 금과 넓은 파장 영역에서 표면 플라즈마 공명을 유발할 수 있는 은을 포함하므로 높은 안정성 및 플라즈몬 활성을 모두 만족할 수 있다. According to exemplary embodiments of the present invention as described above, first, the gold nanowires are epitaxially grown, and then silver vapor is supplied to grow silver crystals on the gold nanowires, thereby increasing the gold and silver alloy nanowires. Can be prepared. Since the gold and silver alloy nanowires include chemically stable gold and silver which may cause surface plasma resonance in a wide wavelength region, both the high stability and the plasmon activity may be satisfied.

도 1 및 도 2는 각각 기판에 평행하게 성장시킨 금 나노선과 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 주사전자현미경(scanning electron microscope: SEM) 사진들이다.
도 3 및 도 4는 각각 기판에 수직하게 성장시킨 금 나노선과 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 SEM 사진들이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 투과전자현미경(transmission electron microscope: TEM) 사진이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 EDS(energy dispersive spectroscopy)결과 분석을 나타내는 그래프이다.
도 7은 은 증기의 공급시간을 변화시면서 측정된 금은 합금 나노선의 프로파일 및 조성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 반응시간에 따른 금은 합금 나노선 내 은의 함량을 나타내는 그래프이다.
도 9는 BCB를 시료로 사용하여 측정한 SERS 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 10은 로다민 B를 시료로 사용하여 측정한 SERS 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 11 및 도 12는 BT를 시료로 사용한 SERS 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 13은 은 나노선 및 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 산화 정도를 비교하기 위한 SEM 사진들이다.
도 14는 은 나노선 및 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 산화 정도를 비교하기 위한 TEM 사진들이다.1 and 2 are scanning electron microscope (SEM) images of gold nanowires grown in parallel on a substrate and gold and silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments, respectively.
3 and 4 are SEM photographs of gold nanowires grown vertically on a substrate and gold silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments, respectively.
FIG. 5 is a transmission electron microscope (TEM) photograph of gold and silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments. FIG.
6 is a graph showing an energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis of gold and silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments.
7 is a graph showing the profile and composition of the gold and silver alloy nanowires measured while changing the supply time of silver vapor.
8 is a graph showing the amount of silver in the gold and silver alloy nanowires according to the reaction time.
9 is a graph showing the SERS spectrum measured using BCB as a sample.
10 is a graph showing a SERS spectrum measured using rhodamine B as a sample.
11 and 12 are graphs showing SERS spectra using BT as a sample.
13 are SEM images for comparing the degree of oxidation of silver nanowires and gold silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments.
14 are TEM photographs for comparing the degree of oxidation of silver nanowires and gold silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 금은 합금 나노선에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to gold and silver alloy nanowires according to an embodiment of the present invention. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprising ", or" having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, or combinations thereof, , Steps, operations, elements, or combinations thereof, as a matter of principle, without departing from the spirit and scope of the invention.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

실시예Example

본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 금(Au)과 은(Ag)을 단결정 구조를 갖도록 기상 합성법에 의해 성장시켜 금은 합금 나노선을 제조할 수 있다. 은은 금보다 상대적으로 높은 인터밴드 전이 진동수(interband transition frequency)와 큰 유전 상수를 갖는다. 이와 같은 성질이 기인하여, 은은 가시광선 전 파장대에 결쳐 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance: SPR) 현상을 유발할 수 있다. 또한 은은 짧은 파장에서 표면 플라즈몬 공명을 유발할 수 있으므로 개선된 공간 분해능을 제공할 수 있다. 표면 플라즈몬 공명이란 도체인 금속 나노 입자 표면에 빛이 입사되면 빛이 가지는 특정 에너지와 전자기장의 공명으로 인해 상기 금속 표면의 자유 전자들이 집단적으로 진동하는 현상을 지칭한다.According to exemplary embodiments of the present invention, gold (Au) and silver (Ag) may be grown by vapor phase synthesis to have a single crystal structure to prepare gold-silver alloy nanowires. Silver has a relatively higher interband transition frequency and greater dielectric constant than gold. Due to such a property, silver may cause a surface plasmon resonance (SPR) phenomenon in the entire wavelength range of visible light. Silver can also induce surface plasmon resonance at short wavelengths, thus providing improved spatial resolution. Surface plasmon resonance refers to a phenomenon in which light electrons collectively vibrate on a surface of a metal nanoparticle, which is a conductor, due to specific energy and resonance of an electromagnetic field.

그러나, 은은 대기 중의 황이나 산소에 의해 쉽게 부식될 수 있으므로, 은의 표면 상에서 발생하는 표면 플라즈몬 공명 성질을 약화시킬 수 있다. However, silver can be easily corroded by sulfur or oxygen in the atmosphere, thus weakening the surface plasmon resonance properties occurring on the surface of silver.

반면, 금은 은에 비해 화학적으로 안정하여 부식 현상 등에 상대적으로 영향을 받지 않는다. 그러나 금은 은보다 긴 인터밴드 전이 파장(약, 520nm)을 가지므로 이보다 짧은 파장에서는 표면 플라즈몬 공명 효과를 효과적으로 유발할 수 없다는 문제가 있다.On the other hand, gold is more chemically stable than silver and is relatively unaffected by corrosion. However, since gold has a longer interband transition wavelength (about 520 nm) than silver, it has a problem that surface plasmon resonance effects cannot be effectively induced at shorter wavelengths.

따라서 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 금은 합금구조를 갖는 나노선을 제조함으로써 화학적으로 안정하면서, 동시에 표면 플라즈몬 성질이 우수한 금속 나노선을 제공할 수 있다. 또한 기상 합성을 통해 금은 합금을 균일한 단결정 구조로 성장시킴으로써 표면 거칠기, 결정 결함등에 의해 표면 플라즈몬 전달이 방해받지 않은 우수한 금속 나노선을 제공할 수 있다. 또한 액상 합성등의 방법을 통해 나노선을 제조할 경우 발생될 수 있는 원하지 않는 침전물(예를 들면, AgCl)의 발생도 원천적으로 차단할 수 있다.Therefore, according to exemplary embodiments of the present invention, it is possible to provide a metal nanowire having excellent surface plasmon properties while being chemically stable by preparing a nanowire having a gold-silver alloy structure. In addition, by growing the gold and silver alloy into a uniform single crystal structure through vapor phase synthesis, it is possible to provide excellent metal nanowires that are not interrupted by surface plasmon transfer due to surface roughness and crystal defects. In addition, it is possible to fundamentally block the generation of undesired precipitates (eg, AgCl) that may occur when the nanowires are manufactured through a liquid synthesis method.

예시적인 실시예들에 따르면, 기판 상에 금 나노선을 형성한다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 기판 상에 금 증기를 기상 이송법에 의해 공급하여 금 나노선을 성장시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 기판으로서 STO(SrTiO3) 기판을 사용할 수 있다. 상기 STO 기판은 금과 우수한 격자 일치성(예를 들어, 상기 STO 기판은 [110] 격자 구조를 가질 수 있으며, 이하에서는 이를 STO(110) 기판이라 지칭한다)을 가지므로 상기 STO 기판 상에서 상기 금 나노선이 용이하게 성장될 수 있다. According to example embodiments, gold nanowires are formed on a substrate. According to exemplary embodiments, gold nanowires may be grown by supplying gold vapor on the substrate by vapor phase transfer. For example, an STO (SrTiO 3 ) substrate can be used as the substrate. The STO substrate has good lattice match with gold (eg, the STO substrate may have a [110] lattice structure, hereinafter referred to as an STO 110 substrate) and thus the gold on the STO substrate. Nanowires can be easily grown.

예시적인 실시예들에 따르면, 금 증기가 상기 기판 상에 도입되면서 상기 기판 표면 상에 반-팔면체(half-octahedral) 형상의 씨드(seed)가 지배적으로 형성될 수 있다. 이후, 상기 씨드로부터 금 나노선이 에피텍셜(epitaxial) 방식으로 성장될 수 있다. 예를 들어 상기 금 증기는 약 1000℃ 내지 1200℃의 온도로 가열되어 공급될 수 있다.According to exemplary embodiments, a half-octahedral shaped seed may predominantly be formed on the substrate surface as gold vapor is introduced onto the substrate. Thereafter, gold nanowires may be grown from the seed in an epitaxial manner. For example, the gold vapor may be heated and supplied to a temperature of about 1000 ℃ to 1200 ℃.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 기판 상에 공급되는 금 증기의 유량을 조절함으로써, 상기 금 나노선의 성장 방향을 결정할 수 있다. 상기 금 증기의 유량이 상대적으로 작을 경우에는 상기 금 나노선은 상기 기판에 대해 실질적으로 수직한 방향으로 성장될 수 있다. 한편, 상기 금 증기의 유량이 상대적으로 클 경우에는 상기 금 나노선은 상기 기판에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 성장될 수 있디. According to exemplary embodiments, the growth direction of the gold nanowires may be determined by adjusting the flow rate of the gold vapor supplied on the substrate. When the flow rate of the gold vapor is relatively small, the gold nanowires may be grown in a direction substantially perpendicular to the substrate. On the other hand, when the flow rate of the gold vapor is relatively large, the gold nanowires can be grown in a direction substantially parallel to the substrate.

예를 들어, 상기 금 증기의 유량이 약 100 내지 약 250sccm인 범위인 경우 상기 기판에 대해 수직한 방향으로 성장된 금 나노선이 지배적으로 형성될 수 있다. 상기 금 증기의 유량이 약 400sccm 이상으로 증가되는 경우, 상기 기판에 대해 평행한 방향으로 성장된 금 나노판이 지배적으로 형성될 수 있다.For example, when the flow rate of the gold vapor is in the range of about 100 to about 250 sccm, gold nanowires grown in a direction perpendicular to the substrate may be dominantly formed. When the flow rate of the gold vapor is increased to about 400 sccm or more, gold nanoplates grown in a direction parallel to the substrate may be dominantly formed.

이어서, 상기 기판 상에 형성된 상기 금 나노선 상에 소정의 온도로 가열된 은 증기를 공급한다. 이 때, 상기 은 증기에 함유된 은 원자들은 상기 금 나노선 상에 또 다른 씨드를 형성하기 보다는 상기 금 나노선 상에 기상 증착 혹은 흡착되어 금은 합금 나노선을 형성할 수 있다.Subsequently, silver vapor heated to a predetermined temperature is supplied onto the gold nanowires formed on the substrate. In this case, silver atoms contained in the silver vapor may be vapor-deposited or adsorbed onto the gold nanowires to form gold silver alloy nanowires rather than forming another seed on the gold nanowires.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 은 증기 및 금 나노선은 약 650℃ 내지 850℃의 온도로 가열될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 은 증기는 약 780 내지 820℃ 의 온도로 가열되어 공급되고 이 때 상기 금 나노선은 약 650℃ 로 가열될 수 있다. 상기 온도 범위에서 상기 금 나노선 표면의 강성(rigidity)이 감소하고 원자들의 운동성이 증가하게 되고 상호확산(interdiffusion) 메커니즘에 의해 금 원자 및 은 원자들이 균일하게 섞일 수 있다. 따라서, 상기 금 원자 및 상기 은 원자들이 나노선 전체에 균일하게 분포된 합금 구조를 형성할 수 있다.According to exemplary embodiments, the silver vapor and gold nanowires may be heated to a temperature of about 650 ℃ to 850 ℃. In one embodiment, the silver vapor is supplied to be heated to a temperature of about 780 to 820 ℃ where the gold nanowires may be heated to about 650 ℃. In the temperature range, the rigidity of the surface of the gold nanowires is reduced, the mobility of atoms is increased, and gold atoms and silver atoms may be uniformly mixed by an interdiffusion mechanism. Accordingly, the gold atom and the silver atoms may form an alloy structure in which the nanowires are uniformly distributed throughout the nanowire.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 은 증기가 공급되는 시간을 조절함으로써 수득되는 금은 합금 나노선의 조성을 조절할 수 있다. 상기 은 증기가 공급되는 시간이 증가할수록 상기 금은 합금 나노선 내에 함유되는 은의 원자 비율이 증가할 수 있다. 따라서, 사용되는 광의 파장에 따라 효과적인 표면 플라즈몬 효과를 얻기 위해 적절한 금은 합금 나노선의 조성을 얻을 수 있다. According to exemplary embodiments, the composition of the gold and silver alloy nanowires obtained by adjusting the time for which the silver vapor is supplied may be adjusted. As the time for supplying the silver vapor increases, the atomic ratio of silver contained in the gold-silver alloy nanowire may increase. Thus, in order to obtain an effective surface plasmon effect depending on the wavelength of light used, a suitable composition of gold and silver alloy nanowires can be obtained.

도 1 및 도 2는 각각 기판에 평행하게 성장시킨 금 나노선과 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 주사전자현미경(scanning electron microscope: SEM) 사진들이다.1 and 2 are scanning electron microscope (SEM) images of gold nanowires grown in parallel on a substrate and gold and silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments, respectively.

도 1을 참조하면, STO 기판 상에 450sccm의 유량으로 금 증기를 공급하여 STO 기판에 실질적으로 평행한 방향으로 금 나노선을 성장시켰다. 도 1을 참조하면, 상기 금 나노선은 옅은 노란색으로 나타났다. 이어서, 도 2를 참조하면, 상기 금 나노선 상에 800℃의 온도로 은 증기를 공급하여 금은 합금 나노선을 제조하였다. 도 2에 도시된 바와 같이, 금은 합금이 형성되면서 상기 나노선의 색이 옅은 은색으로 변화한 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, gold nanowires were grown in a direction substantially parallel to the STO substrate by supplying gold vapor at a flow rate of 450 sccm on the STO substrate. Referring to Figure 1, the gold nanowires appeared in pale yellow. Next, referring to FIG. 2, gold and silver alloy nanowires were prepared by supplying silver vapor at a temperature of 800 ° C. on the gold nanowires. As shown in FIG. 2, it can be seen that the color of the nanowires changed to pale silver while the gold and silver alloys were formed.

도 1 및 도 2의 붉은 색 원으로 표시된 바와 같이, 초기에 형성된 상기 금 나노선의 기하학적 형상과 위치는 유지되면서, 그 위에 은 증기가 공급되어 금은 합금이 형성된 것을 알 수 있다. 또한 전체적으로 도 1 및 도 2의 격자 구조가 실질적으로 동일 혹은 유사하게 유지되는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 은 증기가 공급되면서 별도의 씨드가 형성되지 않고, 이미 기판 상에 형성된 상기 금 나노선에 흡착 혹은 증착되어 금은 합금을 형성함을 알 수 있다.As indicated by the red circles in FIGS. 1 and 2, it can be seen that while maintaining the geometry and position of the initially formed gold nanowires, silver vapor is supplied thereon to form a gold silver alloy. It can also be seen that the grating structure of FIGS. 1 and 2 remains substantially the same or similar throughout. Accordingly, it can be seen that a separate seed is not formed while the silver vapor is supplied, but is adsorbed or deposited on the gold nanowires already formed on the substrate to form a gold silver alloy.

도 3 및 도 4는 각각 기판에 수직하게 성장시킨 금 나노선과 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 SEM 사진들이다.3 and 4 are SEM photographs of gold nanowires grown vertically on a substrate and gold silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments, respectively.

도 3을 참조하면, STO 기판 상에 150sccm의 유량으로 금 증기를 공급하여 STO 기판에 실질적으로 수직한 방향으로 금 나노선을 성장시켰다. 도 3의 우측 상단에 확대되어 도시된 바와 같이, 수직 성장한 상기 금 나노선의 말단부는 실질적으로 반-팔면체 형상을 가짐을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, gold nanowires were grown in a direction substantially perpendicular to the STO substrate by supplying gold vapor at a flow rate of 150 sccm on the STO substrate. As shown enlarged in the upper right of FIG. 3, it can be seen that the distal end of the vertically grown gold nanowire has a substantially half-octahedral shape.

도 4를 참조하면, 도 3에서 도시된 금 나노선 상에 800℃로 가열된 은 증기를 공급하여 금은 합금 나노선을 형성시켰다. 도 4의 우측 상단에 확대되어 도시된 바와 같이, 상기 은 증기 증착 또는 흡착에 의한 금은 합금 나노선이 제조된 후에도 상기 금 나노선 말단의 반-팔면체 형상은 실질적으로 유지됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, silver vapor heated at 800 ° C. was supplied onto the gold nanowires illustrated in FIG. 3 to form gold silver alloy nanowires. As enlarged in the upper right of FIG. 4, it can be seen that the semi-octahedral shape of the gold nanowire ends is substantially maintained even after the gold silver alloy nanowires are prepared by silver vapor deposition or adsorption.

도 5는 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 투과전자현미경(transmission electron microscope: TEM) 사진이다.FIG. 5 is a transmission electron microscope (TEM) photograph of gold and silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments. FIG.

도 5를 참조하면, 제조된 금은 합금 나노선의 [110]면에서 격자 간격이 0.144nm로 균일하게 형성되며 내부 결함이 없는 단결정 구조의 금은 합금 나노선이 합성되었음을 알 수 있다. 또한 STO(110) 기판과 양호한 격자 일치성을 가지며 상기 금은 합금 나노선이 합성되었음을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, the lattice spacing is uniformly formed at 0.144 nm on the [110] plane of the manufactured gold silver alloy nanowires, and it can be seen that the gold silver alloy nanowires having a single crystal structure without internal defects are synthesized. It can also be seen that the gold and silver alloy nanowires have been synthesized with good lattice correspondence with the STO 110 substrate.

도 6은 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 EDS(energy dispersive spectroscopy)결과 분석을 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing an energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis of gold and silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments.

도 6을 참조하면, 상기 금은 합금 나노선에 있어서 금(Au) 및 은(Ag)의 피크들이 지배적으로 나타나며, 따라서 상기 금은 합금 나노선이 금과 은으로만 구성된 순도가 높은 단결정 구조를 가짐을 알 수 있다.
Referring to FIG. 6, peaks of gold (Au) and silver (Ag) appear dominantly in the gold-silver alloy nanowire, and thus, the gold-silver alloy nanowire has a high purity single crystal structure composed of only gold and silver. It can be seen that.

반응 시간 변화에 따른 금은 합금 나노선의 조성 변화Changes in Composition of Gold and Silver Alloy Nanowires with Various Reaction Times

은 증기 공급 시간을 변화시켜 금 원자 및 은 원자들의 반응 시간을 변화시켰다. 이에 따라, 합성된 금은 합금 나노선의 조성을 EDS로 분석하였다. The silver vapor feed time was varied to change the reaction time of the gold and silver atoms. Accordingly, the composition of the synthesized gold and silver alloy nanowires was analyzed by EDS.

도 3에서 합성된 금 나노선 상에 800℃의 은 증기를 각각 0, 1, 3 및 15분 동안 공급하고 각각 최종 수득되는 금은 합금 나노선의 라인-프로파일(line-profile) 및 조성을 측정하였다.Silver vapor at 800 ° C. was fed for 0, 1, 3 and 15 minutes on the gold nanowires synthesized in FIG. 3, respectively, and the line-profile and composition of the finally obtained gold silver alloy nanowires were measured.

도 7은 은 증기의 공급시간을 변화시면서 측정된 금은 합금 나노선의 프로파일 및 조성을 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing the profile and composition of the gold and silver alloy nanowires measured while changing the supply time of silver vapor.

도 7을 참조하면, 상기 은 증기의 공급 시간이 길어짐에 따라 은 원자의 함량비(중량%)가 0 에서 66%까지 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 은 증기의 공급 시간이 길어짐에 따라 상기 금은 합금 나노선의 지름 또한 약 80nm에서 180nm로 증가하였다.Referring to FIG. 7, it can be seen that as the supply time of the silver vapor becomes longer, the content ratio (wt%) of silver atoms increases from 0 to 66%. In addition, as the supply time of the silver vapor became longer, the diameter of the gold and silver alloy nanowires also increased from about 80 nm to 180 nm.

한편, 도 7에서 노란색 및 푸른색으로 표시되는 라인들은 각각 금 원자 및 은 원자의 프로파일을 나타낸다. 은 증기의 공급 시간이 길어짐에 따라, 푸른색 라인의 프로파일, 즉 은 원자의 함량이 우세해 짐을 알 수 있다. 또한 도 7을 참조하면, 금원자 및 은 원자들이 예를 들면, 코어-쉘(core-shell) 구조와 같이 한 쪽에 원자가 편재된 구조가 아닌, 나노선 전체에 금 원자 및 은 원자들이 고르게 혼합된 합금 구조로 분포되는 것을 알 수 있다.On the other hand, lines shown in yellow and blue in Figure 7 represent the profile of the gold and silver atoms, respectively. As the supply time of silver vapor becomes longer, it can be seen that the profile of the blue line, that is, the content of silver atoms, becomes dominant. Also, referring to FIG. 7, gold atoms and silver atoms are not uniformly structured with atoms on one side such as, for example, a core-shell structure, in which gold atoms and silver atoms are evenly mixed throughout the nanowire. It can be seen that it is distributed in the alloy structure.

도 8은 반응시간에 따른 금은 합금 나노선 내 은의 함량을 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing the amount of silver in the gold and silver alloy nanowires according to the reaction time.

도 8을 참조하면, 은 증기의 공급시간(반응 시간, Reaction Time)이 증가함에 따라, 은의 함량이 증가하며 특히 반응 초기에는 은 함량이 급격하게 증가하다가 5분 이후에는 서서히 증가함을 알 수 있다. 또한 반응 시간이 약 5분 이상 유지되는 경우 은의 조성이 약 50% 이상으로 증가됨을 알 수 있다.
Referring to FIG. 8, it can be seen that as the supply time (reaction time) of the silver vapor increases, the content of silver increases, in particular, the content of silver increases rapidly at the beginning of the reaction, and then gradually increases after 5 minutes. . In addition, when the reaction time is maintained for about 5 minutes or more it can be seen that the composition of the silver is increased to about 50% or more.

금은 합금 나노선의 SERS 분석SERS Analysis of Gold and Silver Alloy Nanowires

표면 증강 라만 산란(surface-enhanced raman spectroscopy: SERS) 분광 분석을 통해 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 여기 파장에 따른 표면 플라즈몬 특성을 조사하였다.Surface-enhanced raman spectroscopy (SERS) spectroscopic analysis was performed to investigate the surface plasmon properties of the gold and silver alloy nanowires according to the excitation wavelengths prepared according to exemplary embodiments.

은 판위에 금 나노선, 은 나노선 및 금은 합금 나노선을 배치하여 SERS 분석을 위한 플랫폼을 제작하였다. 상기 금은 합금 나노선은 상술한 바와 같이 은 증기의 공급시간(반응 시간)을 변화시켜 조성을 변화시킬 수 있다.Gold nanowires, silver nanowires and gold silver alloy nanowires were placed on the silver plate to create a platform for SERS analysis. As described above, the gold and silver alloy nanowires may change composition by changing a supply time (reaction time) of silver vapor.

SERS 분석을 위한 시료로서 BCB, 로다민 B 및 BT를 사용하였다. 상기 시료들의 분자들이 금속 나노선에 흡착되면 상기 분자의 라만 신호가 금속의 영향을 받아 증폭되면서 SERS 피크가 검출될 수 있다.BCB, rhodamine B and BT were used as samples for SERS analysis. When the molecules of the sample are adsorbed on the metal nanowires, the Raman signal of the molecule may be amplified under the influence of the metal, and the SERS peak may be detected.

도 9는 BCB를 시료로 사용하여 측정한 SERS 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 도 9는 금 나노선(Au), 은 나노선(Ag) 및 반응시간을 조절하여 제조된 4가지의 다른 함량의 금은 합금 나노선들(Au0.7Ag0.3, Au0.5Ag0.5, Au0.4Ag0.6 및 Au0.35Ag0.65)로부터의 SERS 스펙트럼 결과를 나타낸다. 여기서, 광 632.8nm 파장의 광을 선택하였다. 9 is a graph showing the SERS spectrum measured using BCB as a sample. Specifically, FIG. 9 shows gold nanowires (Au), silver nanowires (Ag), and four different amounts of gold and silver alloy nanowires (Au 0.7 Ag 0.3 , Au 0.5 Ag 0.5 , SERS spectral results from Au 0.4 Ag 0.6 and Au 0.35 Ag 0.65 ) are shown. Here, light of 632.8 nm wavelength of light was selected.

도 9를 참조하면, 은의 함량이 증가할 수록 순수한 은 나노선과 유사한 SERS 피크가 관찰되었으며, 특히 은의 함량이 50%(Au0.5Ag0.5) 이상일 때 은 나노선과 실질적으로 유사한 SERS 피크가 도출됨을 알 수 있다. 구체적으로, 금은 합금 나노선(Au0.5Ag0.5)이 금 나노선보다 약 4배 강한 SERS 신호를 나타냈다.Referring to FIG. 9, as the content of silver increases, SERS peaks similar to those of pure silver nanowires are observed. In particular, the content of silver is 50% (Au 0.5 Ag 0.5 ). It can be seen that the SERS peak is derived substantially similar to the silver nanowire when the above. Specifically, the gold and silver alloy nanowires (Au 0.5 Ag 0.5 ) exhibited SERS signals about four times stronger than the gold nanowires.

도 10은 로다민 B를 시료로 사용하여 측정한 SERS 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 구체적으로 도 10은 532nm의 여기 파장을 갖는 광원을 사용하여 금 나노선(Au), 은 나노선(Ag) 및 금은 합금 나노선(Au0.5Ag0.5)의 SERS 스펙트럼 결과를 나타낸다.10 is a graph showing a SERS spectrum measured using rhodamine B as a sample. Specifically, FIG. 10 shows SERS spectrum results of gold nanowires (Au), silver nanowires (Ag), and gold silver alloy nanowires (Au 0.5 Ag 0.5 ) using a light source having an excitation wavelength of 532 nm.

도 10을 참조하면, 금과 은의 함량이 각각 50%인 금은 합금 나노선(Au0.5Ag0.5)은 금 나노선 대비 약 6배의 SERS 신호 강도의 피크를 나타냈다. 도 9에 도시된 BCB를 시료로 이용한 632.8nm 여기 파장 SERS 스펙트럼과 비교할 때, 여기 파장이 짧아지면서 은의 SERS 현상이 금에서보다 상대적으로 강해짐을 알 수 있다. Referring to FIG. 10, gold and silver alloy nanowires (Au 0.5 Ag 0.5 ) each containing 50% of gold and silver showed peaks of SERS signal intensity about 6 times that of gold nanowires. In comparison with the 632.8 nm excitation wavelength SERS spectrum using the BCB shown in FIG. 9, it can be seen that the SERS phenomenon of silver is relatively stronger than that of gold as the excitation wavelength is shortened.

도 11 및 도 12는 BT를 시료로 사용한 SERS 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 11 및 도 12는 각각 여기 파장 514nm 및 488nm를 사용하여 얻은 SERS 스펙트럼이다.11 and 12 are graphs showing SERS spectra using BT as a sample. 11 and 12 are SERS spectra obtained using excitation wavelengths 514 nm and 488 nm, respectively.

도 11을 참조하면, 은 나노선 및 금은 합금 나노선(Au0.5Ag0.5)은 선명한 SERS 피크를 보여주는 반면, 금 나노선에서는 유효한 SERS 피크가 거의 나타나지 않았다. Referring to FIG. 11, silver nanowires and gold silver alloy nanowires (Au 0.5 Ag 0.5 ) showed clear SERS peaks, while gold S nanowires showed little effective SERS peaks.

도 12를 참조하면, 금은 합금 나노선(Au0.5Ag0.5)의 SERS 신호 강도는 은 나노선의 약 30%로 감소하였으나, 여전히 선명한 SERS 피크를 관찰할 있었다. 반면, 금 나노선에서는 SERS 피크가 관찰되지 않았다. 즉, 488nm의 파장에서도 상기 금은 합금 나노선은 표면 플라즈몬 활성을 가짐을 알 수 있다.Referring to FIG. 12, the SERS signal intensity of the gold and silver alloy nanowires (Au 0.5 Ag 0.5 ) was reduced to about 30% of the silver nanowires, but still a clear SERS peak was observed. On the other hand, no SERS peak was observed in gold nanowires. That is, it can be seen that the gold-silver alloy nanowires have surface plasmon activity even at a wavelength of 488 nm.

도 9 내지 도 12의 그래프들을 참조하면, 여기 파장이 짧아질수록 금의 표면 플라즈몬 현상이 약화됨을 알 수 있다. 이는 금과 은의 인터밴드 전이 파장이 각각 약 520nm 및 400nm 인 것에 기인한 것으로 판단된다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 여기 파장이 520nm 이하로 내려가면서 금 나노선의 표면 플라즈몬 특성은 거의 관찰되지 않았다. Au0.5Ag0.5 금은 합금 나노선의 인터밴드 전이 파장은 520nm 및 400nm의 중간값인 약 460nm 부근에서 일어날 것임을 예측할 수 있다. 따라서, 금 나노선에서는 플라즈몬 효과가 발생하지 않는 푸른색 파장 영역에서도 예시적인 실시예들에 따른 금은 합금 나노선을 이용해 표면 플라즈몬 효과를 발생시킬 수 있다. 9 to 12, it can be seen that the surface plasmon phenomenon of gold is weakened as the excitation wavelength is shortened. This is believed to be due to the interband transition wavelengths of gold and silver of about 520 nm and 400 nm, respectively. As shown in FIGS. 11 and 12, the surface plasmon characteristics of the gold nanowires were hardly observed as the excitation wavelength was lowered below 520 nm. It can be predicted that the interband transition wavelength of Au 0.5 Ag 0.5 gold silver alloy nanowires will occur around 460 nm, which is a median of 520 nm and 400 nm. Therefore, even in the blue wavelength region where the plasmon effect does not occur in the gold nanowires, the surface plasmon effect may be generated using the gold and silver alloy nanowires according to the exemplary embodiments.

더욱이, 광원의 파장에 따라 금과 은의 조성비를 조절함으로써 금은 합금 나노선의 인터밴드 전이 파장을 조절하여 표면 플라즈몬 현상을 극대화할 수 있다.
Furthermore, by adjusting the composition ratio of gold and silver according to the wavelength of the light source, the surface plasmon phenomenon can be maximized by controlling the interband transition wavelength of the gold and silver alloy nanowires.

금은 합금 나노선의 내부식성 평가Corrosion Resistance Evaluation of Gold and Silver Alloy Nanowires

은 나노선 및 예시적인 실시예들에 따라 제조된 Au0.5Ag0.5 금은 합금 나노선에 대해 부식성을 평가하였다. 구체적으로, 상기 은 나노선 및 금은 합금 나노선을 100℃로 가열하고 100sccm의 Ar과 20sccm유량의 산소 기체를 공급한 후 산화층이 형성된 두께를 측정하였다.Corrosion was evaluated for silver nanowires and Au 0.5 Ag 0.5 gold silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments. Specifically, the silver nanowires and gold silver alloy nanowires were heated to 100 ° C., 100 sccm of Ar and 20 sccm of oxygen gas were supplied, and the thickness of the oxide layer was measured.

도 13은 은 나노선 및 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 산화 정도를 비교하기 위한 SEM 사진들이다.13 are SEM images for comparing the degree of oxidation of silver nanowires and gold silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments.

도 13을 참조하면, 3시간 동안 산소 기체를 공급한 후, 은 나노선 상에는 얇은 산화막이 형성되었으며(도 13의 a 도면 참조), 12시간 동안 산소 기체를 공급한 경우 확연하게 두꺼운 산화막이 형성되었음(도 13의 c 도면 참조)을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 13, after supplying oxygen gas for 3 hours, a thin oxide film was formed on the silver nanowires (see FIG. 13A), and when oxygen gas was supplied for 12 hours, a significantly thick oxide film was formed. (See FIG. 13C).

반면, 금은 합금 나노선 상에는 12 시간의 산화 반응 진행 후에도 산화막이 거의 형성되지 않았음을 확인할 수 있다(도 13의 b 및 d 도면 참조).On the other hand, it was confirmed that almost no oxide film was formed on the gold and silver alloy nanowires even after the oxidation reaction was performed for 12 hours (see FIGS. 13B and 13D).

도 14는 은 나노선 및 예시적인 실시예들에 따라 제조된 금은 합금 나노선의 산화 정도를 비교하기 위한 TEM 사진들이다.14 are TEM photographs for comparing the degree of oxidation of silver nanowires and gold silver alloy nanowires prepared according to exemplary embodiments.

도 14를 참조하면, 3시간 동안 산화 반응을 진행시킨 은 나노선의 경우 약 7nm 두께의 Ag3O4 산화막이 형성되었다(도 14의 e 도면 참조). 12시간 동안 산화 반응을 진행시킨 은 나노선의 경우, 약 35nm의 비정질 Ag2O3 산화막이 형성되었다(도 14의 g 도면 참조). 즉, 은 나노선의 경우 산화 반응 시간이 길어질 수록 산화막의 두께도 증가하며 산화막에 포함된 은의 산화수도 증가함을 알 수 있다.Referring to FIG. 14, an Ag 3 O 4 oxide film having a thickness of about 7 nm was formed in the case of silver nanowires subjected to oxidation for 3 hours (see FIG. 14E). In the case of silver nanowires subjected to oxidation for 12 hours, an amorphous Ag 2 O 3 oxide film of about 35 nm was formed (see FIG. 14 g). That is, in the case of silver nanowires, as the oxidation reaction time increases, the thickness of the oxide film increases and the oxidation number of silver included in the oxide film also increases.

반면, 금은 합금 나노선의 경우, 3시간 산화 반응 진행 후에는 거의 산화막이 형성되지 않았으며, 12시간 산화 반응 진행 후에도 약 2nm 정도의 얇은 산화막만이 형성되었다. On the other hand, in the case of gold-silver alloy nanowires, almost no oxide film was formed after the oxidation reaction was performed for 3 hours, and only a thin oxide film of about 2 nm was formed even after the oxidation reaction was performed for 12 hours.

상술한 결과를 통해, 예시적인 실시예들에 따른 금은 합금 나노선을 이용해 화학적으로 보다 안정한 플라즈몬 소자를 수득할 수 있음을 알 수 있다.Through the above-described results, it can be seen that the plasmon device which is more chemically stable can be obtained using the gold and silver alloy nanowires according to the exemplary embodiments.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 넓은 파장 영역대에서 표면 플라즈몬 활성을 가지며 화학적으로도 안정한 금은 합금 나노선을 제조할 수 있다. 상기 금은 합금 나노선은 예를 들면, 바이오 센서, 태양 전지, 나노 안테나와 같은 다양한 플라즈몬 소자에 활용될 수 있다.According to exemplary embodiments of the present invention, gold and silver alloy nanowires having surface plasmon activity and chemically stable in a wide wavelength range can be prepared. The gold and silver alloy nanowires may be utilized in various plasmon devices such as biosensors, solar cells, and nano antennas.

상술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood that the invention may be modified and varied without departing from the scope of the invention.

Claims (11)

기판 상에 기상증착법을 통해 금 증기를 공급하여 금 나노선을 에피택셜(epitaxial) 성장시키는 단계; 및
에피택셜 성장된 상기 금 나노선 상에 기상증착법을 통해 은 증기를 공급하는 단계를 포함하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법.Epitaxially growing the gold nanowires by supplying gold vapor through vapor deposition on the substrate; And
A method for producing gold single crystal alloy nanowires comprising supplying silver vapor on the epitaxially grown gold nanowires by vapor deposition. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 기판은 STO(110) 기판인 것을 특징으로 하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the substrate is an STO (110) substrate. 제3항에 있어서, 상기 금 증기는 100 내지 250sccm의 유량으로 상기 기판 상에 공급되며, 상기 금 나노선은 상기 기판에 대해 수직한 방향으로 성장하는 것을 특징으로 하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법. The method of claim 3, wherein the gold vapor is supplied onto the substrate at a flow rate of 100 to 250 sccm, and the gold nanowires grow in a direction perpendicular to the substrate. . 제4항에 있어서, 상기 금 나노선은 반팔면체 형상의 결정 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법. 5. The method of claim 4, wherein the gold nanowires have a octahedral crystal structure. 6. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 은 증기는 650℃ 내지 850℃의 온도로 가열되어 공급되는 것을 특징으로 하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the silver vapor is heated and supplied to a temperature of 650 ° C. to 850 ° C. 6. 제1항에 있어서, 상기 은 증기의 공급 시간을 조절하여 상기 금은 단결정 합금 나노선의 금과 은의 조성을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법.The method of claim 1, further comprising adjusting a composition of gold and silver of the gold and silver single crystal alloy nanowires by adjusting a supply time of the silver vapor. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 금은 단결정 합금 나노선은 420nm 내지 520nm의 파장 범위에서 표면 플라즈몬 공명 현상을 유발하는 것을 특징으로 하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the gold and silver single crystal alloy nanowires cause surface plasmon resonance in the wavelength range of 420 nm to 520 nm. 제1항에 있어서, 상기 금은 단결정 합금 나노선은 은 나노선보다 높은 내부식성을 갖는 것을 특징으로 하는 금은 단결정 합금 나노선의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the gold single crystal alloy nanowires have a higher corrosion resistance than the silver nanowires.
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