KR101891696B1 - Spark discharge generator and process for preparing nanoparticle structure using same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 스파크 방전 발생기는 기체 유입구 및 유출구를 구비한 방전챔버; 상기 방전 챔버 내에 위치하는 와이어형 전극; 상기 방전 챔버 내에 위치하며, 상기 와이어형 전극의 위치에 상응하는 위치에 소정의 높이로 소정의 내부 직경 및 소정의 벽 두께를 갖는 형태의 중공 실린더형 전극; 상기 와이어형 전극 및 중공 실린더형 전극과 대향하는 위치에 기판 지지대를 구비한 스파크 방전 발생기를 제공하며, 상기 와이어형 전극과 중공 실린더형 전극간의 형상 및 간격을 일정하게 할 수 있어, 이로부터 생성 입자의 크기분포 및 수 농도의 변화를 일정하게 유지해 줌으로써, 장시간 동안 균일한 나노입자를 얻을 수 있는 스파크 방전기를 제공할 수 있다. 이러한 스파크 방전기는 균일한 나노입자를 대면적에 적용이 가능함으로써, 이를 응용하여 촉매, 환경, 반도체 등 다양한 나노기술에 응용이 가능하다.A spark discharge generator according to the present invention includes: a discharge chamber having a gas inlet and an outlet; A wire-shaped electrode positioned in the discharge chamber; A hollow cylindrical electrode positioned within the discharge chamber and having a predetermined inner diameter and a predetermined wall thickness at a position corresponding to the position of the wire electrode; The present invention provides a spark discharge generator having a substrate support at a position facing the wire-like electrode and the hollow-cylinder-type electrode, wherein the shape and the interval between the wire-like electrode and the hollow- It is possible to provide a spark discharger capable of obtaining uniform nanoparticles over a long period of time by keeping the variation of the size distribution and the concentration of the particles constant. Such a spark discharger can be applied to various nanotechnologies such as catalyst, environment, and semiconductor by applying uniform nanoparticles to a large area.

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Figure 112016068850738-pat00003

Description

스파크 방전 발생기 및 이를 이용한 나노입자 구조체 제조방법{SPARK DISCHARGE GENERATOR AND PROCESS FOR PREPARING NANOPARTICLE STRUCTURE USING SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a spark discharge generator and a method of manufacturing a nanoparticle structure using the spark discharge generator.

본 발명은 스파크 방전 발생기 및 이를 이용한 나노입자 구조체 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spark discharge generator and a method of manufacturing a nanoparticle structure using the same.

하전된 나노입자(charged nanoparticles)를 선택적으로 제어하여 원하는 위치에 증착함으로써 마이크로 및 나노 크기의 구조체를 제작하는 나노 패터닝(nanopatterning) 기술은, 차세대 산업에 주역이 될 양자 소자(quantum device) 및 나노바이오 소자(nanobio device)의 개발에 유용할 것으로 기대되고 있다.Nanopatterning techniques for fabricating micro- and nano-sized structures by selectively controlling charged nanoparticles and depositing them at desired locations can be used for both quantum devices and nano- It is expected to be useful for the development of nanobio devices.

이러한 하전된 나노입자의 패터닝 기술의 일례로서, 전자빔이나 이온빔을 사용하여 기판을 대전시킨 후 반대 극성을 갖는 하전된 나노입자를 증착하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 방법은 기판을 대전시키는 방법이 직렬방식이라 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 전자빔이나 이온빔을 이용하여 기판 표면을 대전시키므로 기판이 부도체인 경우에만 이용할 수 있다는 한계를 갖는다.As an example of such a patterning technique of charged nanoparticles, there is known a method of depositing charged nanoparticles having an opposite polarity after charging a substrate using an electron beam or an ion beam. However, this method requires a long time because the method of charging the substrate is a serial method, and since the surface of the substrate is charged using an electron beam or an ion beam, the method has a limitation that it can be used only when the substrate is nonconductive.

또한, 지지체 위에 감광막(photoresist)을 형성하고 감광막을 포토리소그래피공정(photolithography) 등을 이용하여 패턴을 형성한 후, 이온 축적 공정 없이 정전기적인 힘을 이용하여 하전된 나노입자만을 패턴으로 유도 및 증착하는 기술이 공지되어 있다. 그러나, 상기 기술은 기상상태에서 발생시킨 고순도의 나노입자를 패터닝할 수는 있지만, 감광막 패턴 위에 이온을 축적하지 않으므로 전기가 통하는 기판뿐만 아니라 원하지 않는 위치, 즉 감광막 표면 위에도 상당수의 나노입자들이 증착될 수 있다.In addition, a photoresist is formed on a support, a photoresist film is patterned using a photolithography process, and then only the charged nanoparticles are induced and deposited in a pattern using an electrostatic force without an ion accumulation process Technology is known. However, although the above technology can pattern high-purity nanoparticles generated in a gaseous state, since ions are not accumulated on the photoresist pattern, not only a substrate on which electricity is conducted but also a large number of nanoparticles are deposited on undesired locations, .

스파크 방전은 다양한 기상 합성법 중에서 나노 크기 입자를 생성하는데 효율적인 방법이고, 간단한 장비로 하전된 에어로졸을 발생시켜 나노구조물을 조립하는데 유용하다. 스파크 방전에는 여러 가지 방식이 있는데, 그 중 로드-투-로드(rod-to-rod) 방식이 널리 사용되어왔다. 이 방식은 최근 이중금속 또는 혼합 금속 나노입자 합성이나 나노와이어 성장에 이용된 적이 있다. 스파크 방전 발생기는 나노 크기 입자를 발생한다고 알려져 있지만, 10nm 이하의 하전된 에어로졸은 양극성(bipolar) 나노입자들의 정전기적 응집이 발생하는 경향이 있다. 스파크 방전발생기에서 이러한 응집을 방지하고, 보다 작은 크기의 하전된 에어로졸을 발생시키는 것이 중요하다.Spark discharge is an efficient way to generate nano-sized particles in a variety of vapor synthesis processes and is useful for assembling nanostructures by generating charged aerosols with simple equipment. There are many ways to discharge sparks, among which rod-to-rod methods have been widely used. This method has recently been used to synthesize double metal or mixed metal nanoparticles or to grow nanowires. Spark discharge generators are known to generate nano-sized particles, but charged aerosols below 10 nm tend to cause electrostatic aggregation of bipolar nanoparticles. It is important to prevent such agglomeration in the spark discharge generator and to produce smaller sized charged aerosols.

스파크 방전 발생기에서 입자의 응집을 감소시키기 위하여 스파크 주파수, 스파크 에너지 및 운반가스의 유량과 같은 운전 변수를 조절하는 방법들도 알려져 있다.Methods are also known for controlling operating parameters such as spark frequency, spark energy and flow rate of carrier gas to reduce particle agglomeration in the spark discharge generator.

이러한 노력의 일환으로 대한민국 특허출원공개 10-2009-0089787호(2009. 8. 24. 공개)에서는 나노 입자의 집속 패터닝에 의한 2차원 또는 3차원 형상의 나노입자 구조체 제조방법을 제시한 바 있다. 상기 방법은 핀-투-플레이트(pin-to-plate) 또는 팁-투-플레이트(tip-to-plate) 구조의 전극 구조의 스파크 방전에 의해 양극성(bipolar)으로 하전된 나노입자 및 이온을 동시에 발생시킨 후 패턴이 형성된 기판이 존재하고 있는 반응기 내에 주입하고 전기장을 가함으로써 나노입자나 이온의 극성에 관계없이 2차원 또는 3차원 형상의 나노입자 구조체를 효율적으로 제조할 수 있다.As a part of this effort, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2009-0089787 (published on Aug. 24, 2009) has proposed a method for manufacturing nanoparticles of two- or three-dimensional shape by focusing patterning of nanoparticles. The method can be used to simultaneously charge bipolar charged nanoparticles and ions by spark discharge of a pin-to-plate or tip-to-plate structure The nanoparticle structure having a two- or three-dimensional shape can be efficiently produced regardless of the polarity of the nanoparticles or ions by injecting the nanoparticles into the reactor where the patterned substrate is formed and applying an electric field.

핀-투-플레이트(pin-to-plate) 또는 팁-투-플레이트(tip-to-plate) 구조는날카로운 팁을 가진 핀을 양극으로 하고, 중앙 출구를 구비한 접지 플레이트로 이루어진 비대칭 구조를 갖는다. 이러한 핀-투-플레이트 구조에 의해 생성되는 하전된 에어로졸은 로드-투-로드 구조에 비해 입자 크기가 훨씬 작고 응집이 적으며 좁은 입경 분포를 갖는 것으로 알려져 있다.A pin-to-plate or tip-to-plate structure has an asymmetrical structure consisting of a pin with a sharp tip as its anode and a ground plate with a central outlet . The charged aerosol produced by this pin-to-plate structure is known to have a much smaller particle size, less aggregation and a narrow particle size distribution than the rod-to-rod structure.

그러나 지금까지 연구되어온 핀-투-플레이트 구조는 제한된 면적, 예를 들어 지름 약 8mm 이하의 면적에만 나노구조물을 형성할 수 있어 산업화를 위해서는 대면적화 및 고속화가 필수이다.However, the pin-to-plate structure that has been studied so far can form nanostructures only on a limited area, for example, an area of about 8 mm or less in diameter, so that large-scale and high-speed operation are necessary for industrialization.

본 발명은 나노구조물을 보다 균일하게 형성할 수 있는 스파크 방전 발생기를 제공한다.The present invention provides a spark discharge generator capable of more uniformly forming a nanostructure.

또한, 본 발명은 상기 스파크 방전기를 이용하는 나노 구조물의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a method of manufacturing a nanostructure using the spark discharge device.

본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 스파크 방전 발생기는In order to solve the problems of the present invention, a spark discharge generator according to the present invention includes:

기체 유입구 및 유출구를 구비한 방전챔버;A discharge chamber having a gas inlet and an outlet;

상기 방전 챔버 내에 위치하는 와이어형 전극;A wire-shaped electrode positioned in the discharge chamber;

상기 방전 챔버 내에 위치하며, 상기 와이어형 전극의 위치에 상응하는 위치에 소정의 높이로 소정의 내부 직경 및 소정의 벽 두께를 갖는 형태의 중공 실린더형 전극;A hollow cylindrical electrode positioned within the discharge chamber and having a predetermined inner diameter and a predetermined wall thickness at a position corresponding to the position of the wire electrode;

상기 와이어형 전극 및 중공 실린더형 전극과 대향하는 위치에 기판 지지대를 구비하는 스파크 방전 발생기를 제공한다.And a sputtering discharge generator having a substrate support at a position facing the wire-shaped electrode and the hollow cylindrical electrode.

일 실시예에 따르면, 상기 중공 실린더형 전극과 와이어형 전극은 동심축 상에 위치하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the hollow cylindrical electrode and the wire-shaped electrode may be located on a concentric axis.

일 실시예에 따르면, 상기 중공 실린더형 전극과 상기 와이어형 전극은 외부의 피드백 시스템을 이용하여 일정 간격을 유지하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the hollow cylindrical electrode and the wire-shaped electrode may be spaced apart by using an external feedback system.

일 실시예에 따르면, 상기 간격은 0.5 내지 2mm 로 유지되는 것일 수 있다.According to one embodiment, the spacing may be maintained between 0.5 and 2 mm.

일 실시예에 따르면, 상기 와이어형 전극의 길이는 6 내지 10 mm 이고, 상기 와이어형 전극은 와이어형 전극 고정대에 고정되며, 스파크 방전을 일정 시간 유지한 후 또는 상기 와이어형 전극 및 중공 실린더형 전극이 소정 길이로 줄어든 후 상기 와이어형 전극을 중공 실린더형 전극을 향해 이동시킴으로써 중공 실린더형 전극과의 간격을 일정하게 유지시키는 것일 수 있다. According to one embodiment, the length of the wire-type electrode is 6 to 10 mm, the wire-type electrode is fixed to the wire-type electrode fixture, and after the spark discharge is maintained for a predetermined time, Shaped electrode is moved toward the hollow cylindrical electrode after the wire-shaped electrode is reduced to a predetermined length, thereby maintaining a constant distance from the hollow cylindrical electrode.

일 실시예에 따르면, 상기 와이어형 전극의 직경은 0.3mm 내지 2mm 일 수 있다.According to one embodiment, the diameter of the wire-like electrode may be 0.3 mm to 2 mm.

일 실시예에 따르면, 상기 중공 실린더형 전극의 벽 두께는 100㎛ 내지 1 mm일 수 있다.According to one embodiment, the wall thickness of the hollow cylindrical electrode may be between 100 μm and 1 mm.

일 실시예에 따르면, 상기 중공 실린더형 전극의 내부 직경은 0.3mm 내지 2mm 일 수 있다.According to one embodiment, the inner diameter of the hollow cylindrical electrode may be 0.3 mm to 2 mm.

일 실시예에 따르면, 상기 중공 실린더형 전극 및 와이어형 전극은 금, 구리, 주석, 인듐, ITO, 흑연 및 은 중에서 선택된 전도성 물질; 카드뮴 산화물, 산화철 및 산화주석 중에서 선택된 부도체 물질로 코팅된 전도성 물질; 또는 실리콘, GaAs 및 CdSe 중에서 선택된 반도체 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.According to one embodiment, the hollow cylindrical electrode and the wire-like electrode are formed of a conductive material selected from gold, copper, tin, indium, ITO, graphite and silver; A conductive material coated with a non-conductive material selected from cadmium oxide, iron oxide and tin oxide; Or a semiconductor material selected from silicon, GaAs, and CdSe.

일 실시예에 따르면, 상기 와이어형 전극과 중공 실린더형 전극은 각각 외부 회로와 접지에 연결될 수 있으며, 상기 연결 순서의 변경이 가능한 것일 수 있다.According to one embodiment, the wire-like electrode and the hollow cylindrical electrode may be connected to an external circuit and ground, respectively, and the connection order may be changed.

일 실시예에 따르면, 상기 외부 회로는 고전압 공급원과 캐패시터, 저항 등으로 구성된 회로일 수 있다.According to one embodiment, the external circuit may be a circuit composed of a high voltage supply, a capacitor, a resistor, and the like.

일 실시예에 따르면, 상기 기체는 질소, 아르곤, 헬륨 또는 이들의 혼합기체로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.According to one embodiment, the gas may be at least one selected from nitrogen, argon, helium or mixtures thereof.

본 발명의 또 다른 과제를 해결하기 위해, 상기 스파크 방전 발생기를 사용하여 3차원 형상의 나노구조물 어레이를 형성하는 방법을 제공한다.In order to solve still another problem of the present invention, there is provided a method of forming a three dimensional array of nanostructures using the spark discharge generator.

본 발명에 따른 스파크 방전 발생기는 와이어-투-실린더 구조를 채택함으로써, 와이어형 전극과 중공 실린더형 전극간의 형상 및 간격을 일정하게 할 수 있으며, 이로부터 생성 입자의 크기분포 및 개수 농도의 변화를 일정하게 유지해 줌으로써, 장시간 동안 균일한 나노입자를 얻을 수 있다. 이러한 스파크 방전기는 균일한 나노입자를 대면적에 적용이 가능함으로써, 이를 응용하여 촉매, 환경, 반도체 등 다양한 나노기술에 응용이 가능하다.The spark discharge generator according to the present invention adopts a wire-to-cylinder structure, so that the shapes and intervals between the wire-like electrode and the hollow cylindrical electrode can be made constant, and a change in the size distribution and number concentration By keeping it constant, uniform nanoparticles can be obtained over a long period of time. Such a spark discharger can be applied to various nanotechnologies such as catalyst, environment, and semiconductor by applying uniform nanoparticles to a large area.

도 1은 종래 기술에 따른 로드-투-로드(rod-to-rod)형의 전극을 구비하는 스파크 방전기의 모식도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 와이어-투-플레이트(wire-to-plate)형의 전극을 구비하는 스파크 방전기의 모식도 이다.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 와이어-투-실린더(wire-to-cylinder)형 전극을 구비하는 스파크 방전기의 모식도 이다.
도 4는 와이어-투-플레이트(wire-to-plate)형의 스파크 방전기에서 스파크 방전 이후의 플레이트형 전극의 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 와이어-투-실린더(wire-to-cylinder)형 스파크 방전기에서 스파크 방전 이후의 실린더형 전극의 상태를 나타낸 것이다.
도 6은 일 실시예에 따른 스파크 방전시 시간 변화에 따른 입자 농도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 스파크 방전시 시간 변화에 따른 입자의 기하학적 평균 입도의 변화를 나타내는 것이다.
도 8은 일 실시예에 따른 스파크 방전시 시간 변화에 따른 입자의 기하학적 표준분포의 변화를 나타내는 것이다.
도 9는 일 실시예에 따른 스파크 방전시 시간에 따른 입자의 크기분포 변화를 나타낸 것이다.1 is a schematic diagram of a spark discharge device having a rod-to-rod type electrode according to the prior art.
2 is a schematic diagram of a spark discharger having a wire-to-plate type electrode according to the prior art.
3 is a schematic diagram of a spark discharger having a wire-to-cylinder type electrode according to a preferred embodiment of the present invention.
4 shows the state of a plate-like electrode after a spark discharge in a wire-to-plate type spark discharger.
5 shows a state of a cylindrical electrode after a spark discharge in a wire-to-cylinder type spark discharge machine.
FIG. 6 is a graph showing changes in particle concentration with time in spark discharge according to an embodiment.
FIG. 7 illustrates a change in the geometric mean particle size of the particles with time in spark discharge according to one embodiment.
FIG. 8 illustrates a change in the geometric standard distribution of particles with time in spark discharge according to an embodiment.
FIG. 9 is a graph illustrating a change in particle size distribution with time during a spark discharge according to an embodiment.

스파크 방전은 두 전극 사이에 강한 전기장을 형성시키면, 두 전극 사이를 흐르는 가스 분자가 이에 전자와 양이온으로 분리되어 두 전극 사이를 지속적으로 가득 채우는 전도성 채널을 형성하게 되는 현상을 말한다.Spark discharge refers to the phenomenon that when a strong electric field is formed between two electrodes, the gas molecules flowing between the two electrodes are separated into electrons and positive ions to form a conductive channel that continuously fills between the two electrodes.

이러한 스파크 방전을 이용하는 나노입자 발생 장치는 스파크 방전이 일어나는 챔버와 전기에너지를 공급하는 외부 회로로 구성되어 있다. 스파크 방전이 일어날 시, 외부 회로의 캐패시터에 저장된 전기 에너지가 전도성 채널을 타고 흐르게 되어 전극 물질을 국소적으로 증발시킨다. 이때 증발한 전극 물질은 두 전극 사이를 흐르는 가스에 의하여 챔버 바깥쪽으로 빠져나가게 되고, 기체상태의 전극 물질은 서로 응축 및 충돌 과정을 거치게 되어 기상 상태의 나노입자를 형성한다. 이러한 원리를 이용하여 기판상에 나노 구조물을 형성할 수 있다.The nanoparticle generating apparatus using the spark discharge is composed of a chamber in which a spark discharge occurs and an external circuit for supplying electric energy. When a spark discharge occurs, electric energy stored in a capacitor of an external circuit flows through the conductive channel to locally evaporate the electrode material. At this time, the evaporated electrode material is discharged to the outside of the chamber by the gas flowing between the two electrodes, and the gaseous electrode material undergoes condensation and collision with each other to form vapor phase nanoparticles. Using this principle, a nanostructure can be formed on a substrate.

이러한 스파크 방전 나노입자 발생 장치에서 발생하는 나노입자의 크기 분포 및 농도는 전극의 형상 및 간격이 변화함에 따라 변하게 된다. 따라서 기존의 구멍이 뚫려있는 플레이트 전극 구조를 사용하는 스파크 방전 나노입자 발생 장치에서 장시간 스파크를 지속시킬 경우에는 플레이트 구멍의 변화가 발생하므로 입자의 크기분포 및 개수 농도가 변화하게 된다.The size distribution and the concentration of the nanoparticles generated in the spark discharge nanoparticle generator vary as the shapes and intervals of the electrodes change. Therefore, when spark discharge is continued for a long period of time in a spark discharge nano particle generator using a conventional plate electrode structure having a hole, the size of the plate hole changes and the concentration of the particles changes.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 와이어형 전극과 실린더형 전극을 사용하여 스파크 방전 장치를 제조하였다. 이 장치에서는, 두께가 얇은 실린더형 전극과 와이어형 전극을 일정 간격으로 이격시킨 상태에서, 그 사이에 발생한 스파크에 의하여 와이어형 전극이 녹아 변형이 되어도 와이어형 전극을 아래쪽으로 밀어주어 전극간 거리를 유지할 수 있다. 또 한, 플레이트형 전극에 비해 두께가 얇은 실린더형 전극을 사용함으로써 와이어형 전극과의 사선거리도 일정하게 유지시킬 수 있어, 생성되는 나노입자의 크기 분포 및 개수 농도를 유지시킬 수 있다.In order to solve this problem, a spark discharge device is manufactured by using a wire electrode and a cylindrical electrode. In this apparatus, even if a wire-shaped electrode is melted and deformed due to a spark generated therebetween while a thin cylindrical electrode and a wire-shaped electrode are spaced apart from each other by a predetermined distance, the wire-shaped electrode is pushed downward, . In addition, by using a cylindrical electrode having a thickness thinner than that of the plate electrode, it is possible to maintain the diagonal distance from the wire electrode to maintain the size distribution and number density of the generated nanoparticles.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.

도 1은 종래에 스파크 방전 나노입자 발생장치에 사용되는 로드-투-로드 (rod-to-rod)형의 전극이고, 도 2는 와이어-투-플레이트(wire-to-plate)형의 전극을 나타내고 있다.FIG. 1 is a rod-to-rod type electrode used in a conventional spark discharge nano particle generator, and FIG. 2 shows a wire-to-plate type electrode Respectively.

도 1의 rod-to-rod 형태의 전극을 사용하는 기술은 기존의 스파크 방전 나노입자 발생 장치에서 로드(rod)의 단면과 단면 사이에서 스파크를 발생시키는 기술이다. 단면 사이에서 스파크가 발생하여 로드(rod) 사이의 거리만 일정하게 유지해주면, 장시간 안정적으로 원하는 크기 분포의 입자를 발생시킬 수 있다는 장점이 있으나, 그림 윗부분의 파란 화살표 방향으로 가스가 들어와서 아래에 있는 구멍으로 나가는 사이, 로드(rod) 사이의 느린 유속으로 인하여 발생한 입자들이 뭉치는 문제점이 있다.The technique of using the rod-to-rod type electrode of FIG. 1 is a technique for generating a spark between a cross section and a cross section of a rod in a conventional spark discharge nano particle generator. If the distance between the rods is kept constant by generating sparks between the cross sections, it is possible to stably generate particles with a desired size distribution for a long time. However, when the gas enters in the direction of the blue arrow at the top of the figure, There is a problem that the particles generated due to the slow flow velocity between the rods go out while going out into the hole.

도 2의 wire-to-plate 형태의 전극을 사용하는 기술은 기존의 스파크 방전 나노입자 발생 장치에서 전극의 형상을 와이어와 구멍이 뚫린 판(plate)으로 사용함으로써 와이어와 판(plate)의 구멍이 뚫린 부분 사이의 영역에서 스파크가 발생하도록 설계한 장치이다. 파란색 화살표 방향으로 들어온 가스의 흐름이 판에 뚫려있는 작은 구멍에서 빠르게 증가하게 되는데, 이 부분에서 스파크가 발생하도록 설계되어 있다. 따라서 발생한 나노입자가 빠른 유속으로 인하여 덜 뭉치는 장점이 있으나, 스파크가 장시간 진행됨에 따라 도 4에 나타낸 것과 같이 구멍의 크기가 넓어져, 빠른 유속으로 인한 효과를 기대하기 어려워지고, 궁극적으로는, 와이어와 전극 사이의 간격이 멀어지게 되어, 발생하는 입자의 크기분포를 유지시킬 수 있는 능력이 도 1의 rod-to-rod 구조에 비하여 떨어진다는 문제점이 있다.The technique of using the wire-to-plate type electrode of FIG. 2 is that, in a conventional spark discharge nano particle generator, the shape of the electrode is used as a wire and a hole plate, It is a device designed to generate a spark in the area between the openings. The flow of gas in the direction of the blue arrow increases rapidly in a small hole in the plate, which is designed to generate a spark. Therefore, although the generated nanoparticles have the advantage of being less packed due to the fast flow rate, as the spark progresses for a long time, the size of the hole is widened as shown in FIG. 4 and it is difficult to expect the effect due to the fast flow rate, There is a problem that the distance between the wire and the electrode is distant and the ability to maintain the generated particle size distribution is lower than that of the rod-to-rod structure of FIG.

본 발명은 wire-to-cylinder형의 전극을 사용함으로써, 도 1의 rod-to-rod 형 전극의 장점과 wire-to-plate형 전극의 장점을 함께 나타내는 스파크 방전 장치를 제공한다.The present invention provides a spark discharge device that combines the advantages of the rod-to-rod type electrode of FIG. 1 and the advantages of the wire-to-plate type electrode by using a wire-to-cylinder type electrode.

본 발명에 따른 스파크 방전 장치는,In the spark discharge device according to the present invention,

기체 유입구 및 유출구를 구비한 방전챔버;A discharge chamber having a gas inlet and an outlet;

상기 방전 챔버 내에 위치하는 와이어형 전극;A wire-shaped electrode positioned in the discharge chamber;

상기 방전 챔버 내에 위치하며, 상기 와이어형 전극의 위치에 상응하는 위치에 소정의 높이로 소정의 내부 직경 및 소정의 벽 두께를 갖는 중공 실린더형 전극;A hollow cylindrical electrode positioned within the discharge chamber, the hollow cylindrical electrode having a predetermined inner diameter and a predetermined wall thickness at a position corresponding to the position of the wire-like electrode;

상기 와이어형 전극 및 중공 실린더형 전극과 대향하는 위치에 기판 지지대를 구비하는 스파크 방전기를 제공한다.And a spark discharger having a substrate support at a position facing the wire-like electrode and the hollow cylindrical electrode.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스파크 방전장치의 방전챔버의 모식도이다.3 is a schematic view of a discharge chamber of a spark discharge device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스파크 방전 나노입자 발생장치는 스파크가 발생하는 챔버(10), 와이어 형태의 전극(20), 중공 실린더 형태의 전극(30), 와이어형 전극 고정대(40), 중공 실린더 형태의 전극 고정대(50), 챔버의 가스 입구(60), 중공 실린더형 전극 고정대의 끝단에 연결되어 있는 가스 출구(70)로 구성되어 있다.3, the apparatus for generating spark discharge nano particles according to the present invention includes a chamber 10 in which sparks are generated, a wire-shaped electrode 20, a hollow cylinder-shaped electrode 30, a wire- 40, an electrode holder 50 in the form of a hollow cylinder, a gas inlet 60 of the chamber, and a gas outlet 70 connected to the end of the hollow cylindrical electrode holder.

본 발명에 따른 와이어-투-실린더형의 전극은 벽 두께가 얇은 중공형 실린더 전극을 사용함으로써, 스파크 방전이 일어남에 따라 실린더 전극이 녹더라도 도 5에 나타낸 것과 같이 두께가 얇기 때문에 와이어형 전극과의 수직간격의 변화만이 다소 크게 발생할 뿐이며, 수평거리의 변화는 감소하거나 없을 수 있다. 따라서 기존의 구멍이 뚫린 판을 전극으로 사용하는 와이어-투-플레이트형 전극 구조에서 스파크 방전 이후 일정 시간이 지남에 따라 구멍의 크기가 넓어져 입자 발생분포가 변화하는 문제를 해결할 수 있다.Since the wire-to-cylinder type electrode according to the present invention uses a hollow cylinder electrode having a thin wall thickness, even if the cylinder electrode is melted due to spark discharge, the thickness is thin as shown in Fig. 5, Only the change in the vertical distance of the horizontal distance is only slightly increased, and the change in the horizontal distance may be reduced or absent. Therefore, in a wire-to-plate type electrode structure using an existing perforated plate as an electrode, it is possible to solve the problem that the size of the hole is widened over a certain period of time after the spark discharge and the particle generation distribution changes.

또한, 와이어-투-실린더형 전극은 로드-투-로드형 전극과 마찬가지로 와이어형 전극을 이동시키는 방식으로 전극간 간격을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 이로부터 나노입자의 발생분포가 장시간 안정하게 유지될 수 있다.In addition, the wire-to-cylinder type electrode can keep the distance between the electrodes constant by moving the wire-type electrode like the rod-to-rod type electrode, and the generation distribution of the nanoparticles is stably maintained for a long time .

실린더형 전극은 와이어형 전극에 상응하도록 형성되며, 즉 와이어형 전극과 동심축 상에 위치한다.The cylindrical electrode is formed to correspond to the wire-shaped electrode, that is, it is located on the same axis as the wire-shaped electrode.

상기 와이어형 전극의 직경은 각각 0.3mm 내지 2mm 범위에서 선택될 수 있고, 바람직하게는 0.3mm 내지 1.5mm, 더욱 바람직하게는 0.5mm 내지 1.2mm 이다. The diameter of the wire-like electrode may be selected in the range of 0.3 mm to 2 mm, preferably 0.3 mm to 1.5 mm, and more preferably 0.5 mm to 1.2 mm.

상기 와이어형 전극의 말단은 샤프하거나, 라운드이거나 또는 플랫한 형상일 수 있다.The end of the wire-like electrode may be sharp, round or flat.

상기 실린더형 전극은 중공부 및 벽을 가지며, 상기 중공부의 직경, 즉 실린더의 내경은 상기 와이어형 전극의 직경과 동일하거나 더 클 수 있으며, 예를 들면, 0.3mm 내지 2mm 범위에서 선택될 수 있다. 실린더의 내경이 와이어형 전극의 직경보다 큰 것이 바람직할 수 있다. The cylindrical electrode has a hollow portion and a wall, and the diameter of the hollow portion, that is, the inner diameter of the cylinder may be equal to or larger than the diameter of the wire-like electrode, and may be selected in the range of, for example, 0.3 mm to 2 mm . It may be preferable that the inner diameter of the cylinder is larger than the diameter of the wire-shaped electrode.

상기 중공형 실린더의 벽 두께는 100㎛ 내지 1mm 에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 100㎛ 내지 700㎛ 일 수 있고, 보다 바람직하게는 200㎛ 내지 500㎛ 일 수 있다. The wall thickness of the hollow cylinder may be selected from 100 탆 to 1 mm, preferably 100 탆 to 700 탆, and more preferably 200 탆 to 500 탆.

상기 중공형 실린더 내경과 벽 두께를 합한 직경, 즉, 중공형 실린더의 외경은 0.4mm 내지 3mm일 수 있다.The diameter obtained by adding the hollow cylinder inner diameter and the wall thickness, that is, the outer diameter of the hollow cylinder, may be 0.4 mm to 3 mm.

실린더 벽의 두께가 너무 두꺼운 경우에는 실린더 내부의 직경 변화에 따른 와이어형 전극과의 간격이 변화됨으로써 플레이트형 전극과 동일한 문제가 발생할 수 있으며, 너무 얇은 경우에는 스파크 방전에 따른 실린더형 전극의 길이 감소가 와이어형 전극의 길이 감속 속도에 비해 빠른 속도로 진행되기 때문에 와이어형 전극의 이동 주기가 증가함에 따른 공정상의 비효율의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 와이어형 전극의 직경에 따른 실린더형 전극의 벽 두께의 비율을 최적화 할 필요가 있다.If the thickness of the cylinder wall is too large, the distance between the cylinder and the wire electrode changes according to the change in the diameter of the inside of the cylinder, thereby causing the same problem as the plate electrode. Since the speed of the wire-type electrode is higher than that of the wire-type electrode, the problem of inefficiency in the process due to the increase of the movement period of the wire-like electrode may occur. Therefore, it is necessary to optimize the ratio of the wall thickness of the cylindrical electrode to the diameter of the wire-like electrode.

상기 와이어형 전극과 실린더형 전극의 간격은 일정한 거리로 유지될 수 있으며, 예를 들면, 실린더형 전극과 와이어형 전극은 방전전압 기준으로 설정되는 외부의 피드백 시스템을 이용하여 와이어형 전극의 높이를 조절함으로써 전극간의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 예를 들면, 일정 시간의 스파크 방전 지속 후에 와이어형 전극을 일정간격으로 조절하는 방법, 또는 와이어형 전극의 길이를 체크한 후 일정 길이에 도달하면 와이어형 전극의 위치를 조절하는 방법 등으로 전극간 간격을 일정하게 유지시킴으로써, 장시간 일정한 입자 발생분포를 나타낼 수 있는 스파크 방전 발생기를 제공할 수 있다.The gap between the wire electrode and the cylindrical electrode can be maintained at a constant distance. For example, the height of the wire electrode can be adjusted by using an external feedback system, in which the cylindrical electrode and the wire electrode are set on the basis of the discharge voltage The gap between the electrodes can be kept constant. For example, there is a method of adjusting a wire-shaped electrode at a constant interval after a certain period of spark discharge, or a method of controlling the position of a wire-shaped electrode when a certain length is reached after checking the length of the wire- By maintaining the interval constant, it is possible to provide a spark discharge generator capable of exhibiting a constant particle generation distribution for a long time.

일 실시예에 따르면, 상기 와이어형 전극의 길이는 스파크 방전 장치의 규모에 따라 달라질 수 있으나, 6 내지 10mm의 범위일 수 있다.According to one embodiment, the length of the wire-like electrode may vary depending on the size of the spark discharge device, but may range from 6 to 10 mm.

이때, 와이어형 전극과 실린더형 전극간의 간격은 0.5 내지 3mm 의 범위에서 선택될 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 2mm일 수 있고, 보다 바람직하게는 1 내지 2mm 일 수 있다.At this time, the distance between the wire-like electrode and the cylindrical electrode can be selected in the range of 0.5 to 3 mm, preferably 0.5 to 2 mm, and more preferably 1 to 2 mm.

상기 와이어형 전극의 개수는 복수개로 구비될 수 있으며, 예를 들면, 기판 면적 20-50 mm2당 1-3개인 것이 전체 면적에 균일하게 나노 구조물을 형성하기에 유리하며, 상기 와이어형 전극에 상응하여 중공 실린더형 전극이 구비된다.The number of the wire-like electrodes may be plural. For example, the number of the wire-like electrodes may be 1-3 per 20-50 mm 2 of the substrate area, which is advantageous for uniformly forming the nanostructure on the whole area. Correspondingly, a hollow cylindrical electrode is provided.

와이어형 전극과 중공 실린더형 전극의 재질은 나노입자 전구물질로서 금, 구리, 주석, 인듐, ITO, 흑연 및 은 중에서 선택된 전도성 물질; 카드뮴 산화물, 산화철 및 산화주석 중에서 선택된 부도체 물질로 코팅된 전도성 물질; 또는 실리콘, GaAs 및 CdSe 중에서 선택된 반도체 물질일 수 있고 특별히 제한되지 않는다.The material of the wire-like electrode and the hollow cylindrical electrode is a nanoparticle precursor, and is a conductive material selected from gold, copper, tin, indium, ITO, graphite and silver; A conductive material coated with a non-conductive material selected from cadmium oxide, iron oxide and tin oxide; Or a semiconductor material selected from silicon, GaAs and CdSe, and is not particularly limited.

상기 와이어형 전극과 실린더형 전극은 각각 외부의 전기회로와 접지에 연결될 수 있으며, 상기 연결 순서는 변경가능할 수 있다.The wire electrode and the cylindrical electrode may be connected to an external electric circuit and a ground, respectively, and the connection order may be changed.

상기 스파크 방전을 위한 전기회로는 고전압 공급원(HV)과 외부 커패시터(C), 저항(R)으로 구성된 정전압원(constant high voltage source) 구조 또는 정전류원(constant current source)과 외부 커패시터로 구성된 정전류 회로를 사용할 수 있으며, 다수의 저항, 다수의 커패시터로 구성된 회로를 이용하여 조건에 따라 별도로 입자의 크기를 조절할 수 있다.The electric circuit for the spark discharge includes a constant high voltage source structure composed of a high voltage supply HV, an external capacitor C and a resistor R or a constant current source circuit composed of a constant current source and an external capacitor And a size of the particle can be separately adjusted according to conditions using a circuit composed of a plurality of resistors and a plurality of capacitors.

스파크 방전기를 이용하여 나노구조물 어레이를 제조하는 방법은 대한민국 특허출원공개 10-2009-0089787호에 상세히 개시되어 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만 본 발명의 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 보다 효과적인 이온 발생 및 증착을 위해 코로나 방전기를 추가로 구비할 수 있다. 코로나 방전기는 1kV ~ 10kV 범위의 전압이 인가될 수 있다.A method of fabricating a nanostructure array using a spark discharge device is disclosed in detail in Korean Patent Application Publication No. 10-2009-0089787, so a detailed description thereof will be omitted. However, the apparatus of the present invention may further include a corona discharger for more effective ion generation and deposition as shown in FIG. The corona discharge device can be applied with a voltage in the range of 1 kV to 10 kV.

반응기 내부에 삽입되는 내부 실린더의 직경에 의해 질소, 헬륨, 아르곤 또는 이들의 혼합기체와 같은 운반기체의 유속이 조절 가능하며, 이는 상기 와이어형 전극에 의해 발생되는 입자의 응집을 제어할 수 있는 변수가 된다.The flow velocity of the carrier gas such as nitrogen, helium, argon or a mixed gas thereof can be controlled by the diameter of the inner cylinder inserted into the reactor, which is a variable capable of controlling the agglomeration of particles generated by the wire- .

상기 와이어형 전극은 입자 발생과 동시에 이온을 발생시키는 특징을 가지고 있으며, 이는 구조물의 형성에 영향을 미치는 변수일 수 있다.The wire-shaped electrode has a characteristic of generating ions simultaneously with the generation of particles, which may be a variable affecting the formation of the structure.

본 발명에 따른 장치는 실린더형 전극과 샘플(기판)간의 간격을 조절할 수 있어 대면적 나노구조물 어레이 제조의 균일성(uniformity) 및 나노구조물이 형성되는 영역을 조절할 수 있다.The apparatus according to the present invention can control the distance between the cylindrical electrode and the sample (substrate), thereby controlling the uniformity of the manufacture of the large-area nano structure array and the area where the nano structure is formed.

멀티팁으로 유입되는 기체의 유입구 위치는 조절 가능하며, 이를 통해 입자 이동경로를 제어할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 기체 유입구 및 유출구는 복수개 인 것이 대면적 기판에 균일한 나노 구조물 형성하는데 유리하다.The position of the inlet of the gas entering the multi-tip is adjustable, and the particle movement path can be controlled by this. According to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of gas inlets and outlets are advantageous for forming a uniform nanostructure on a large-area substrate.

다른 방법으로는 유입구 및 유출구의 위치를 조절하여 입자 이동경로를 제어할 수 있다.Alternatively, the particle movement path can be controlled by adjusting the positions of the inlet and the outlet.

또한, 본 발명에 따른 장치는 스파크 방전 상태를 볼 수 있는 윈도우를 구비한 것이 바람직하며, 샘플(기판)은 챔버의 정중앙에 위치하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the apparatus according to the present invention has a window in which the spark discharge state can be observed, and the sample (substrate) is preferably located in the center of the chamber.

본 발명에 의한 장치는 복수개의 스파크 방전 전극을 구비할 수 있어, 보다 빠른 속도로 보다 균일 입자분포로 0.25 cm2 이상의 넓이에 3차원 형상의 나노구조물 어레이를 형성하는데 편리하게 이용될 수 있다.The device according to the present invention can be provided with a plurality of spark discharge electrodes and can be conveniently used to form a three dimensional nanostructure array with a uniform particle distribution and a width of 0.25 cm 2 or more at a faster rate.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하지만 이는 예시일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described, but the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

도 3에 도시된 바와 같이 와이어형 전극 및 실린더형 전극이 구비된 와이어-투-실린더 방식의 스파크 방전기를 사용하여 실험하였다.As shown in FIG. 3, a wire-to-cylinder type spark discharge machine having a wire electrode and a cylindrical electrode was used.

방전 챔버의 크기는 부피 122cm3, 내경 62mm, 높이 50mm 이었다. 와이어형 전극의 직경은 1mm 이었다. 실린더형 전극은 와이어형 전극과 동심축에 위치하도록 구비되며, 상기 실린더형 전극의 내경은 1.6mm 이고, 외경은 2mm이었다(벽두께 0.4mm). The discharge chamber had a volume of 122 cm 3 , an inner diameter of 62 mm, and a height of 50 mm. The diameter of the wire-shaped electrode was 1 mm. The cylindrical electrode was disposed so as to be concentric with the wire-shaped electrode, and the inner diameter of the cylindrical electrode was 1.6 mm and the outer diameter was 2 mm (wall thickness 0.4 mm).

와이어형 전극, 실린더형 전극과 접지 전극은 모두 구리로 만들었으며, 실리더형 전극의 상부와 와이어형 전극의 말단간의 거리는 방전 전압이 3 kV 로 유지할 수 있도록 조정하였다(1~2mm). 질소 기체를 운반기체로 사용하였다. 유량은 6 l/min으로 하였다.The wire electrode, the cylindrical electrode, and the ground electrode were all made of copper. The distance between the top of the cylindrical electrode and the end of the wire electrode was adjusted to maintain the discharge voltage at 3 kV (1 to 2 mm). Nitrogen gas was used as the carrier gas. The flow rate was 6 l / min.

스파크 방전을 위한 전기회로는 HV(FuG HCP350-12500, 최대전압 12 kV)를 400 kohm의 저항을 통해 핀 전극에 직렬 연결하였다. 2 nF 용량의 커패시터를 전극에 병렬 연결하였다. HV 전압은 스파크 주파수가 3 kHz 를 유지하도록, 일정한 값을 유지하였다. The electrical circuit for spark discharge was HV (FuG HCP350-12500, maximum voltage 12 kV) connected in series to the pin electrode through a resistance of 400 kohm. A capacitor of 2 nF capacitance was connected in parallel to the electrodes. The HV voltage maintained a constant value so that the spark frequency remained at 3 kHz.

상기 실시예 1에 따른 스파크 방전기에서 생성되는 나노입자의 농도, 기하학적 평균입도 및 입도분포를 시간의 변화에 따라 측정하여, 도 6 내지 도 9에 나타내었다. The concentration, geometric mean particle size and particle size distribution of the nanoparticles produced in the spark discharger according to Example 1 were measured according to the change of time, and they are shown in FIGS. 6 to 9.

도 6 내지 도 9에 따르면, 와이어형 전극과 중공 실린더형 전극간의 형상 및 간격을 일정하게 할 수 있으므로 생성 입자의 크기분포 및 개수 농도의 변화를 일정하게 유지해 줌으로써 장시간 동안 균일한 나노입자를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.6 to 9, since the shapes and the intervals between the wire-like electrode and the hollow cylindrical electrode can be made constant, it is possible to obtain uniform nanoparticles over a long period of time by keeping the variation of the size distribution and number concentration of the generated particles constant .

방전챔버(10)
와이어형 전극(20)
실린더형 전극(30)
와이어형 전극 고정대(40)
실린더형 전극 고정대(50)
방전챔버 가스 유입구(60)
실린더형 전극 고정대의 끝단에 연결되어 있는 가스 유출구(70)The discharge chamber (10)
The wire-
The cylindrical electrode (30)
The wire-
The cylindrical electrode holder 50
The discharge chamber gas inlet (60)
The gas outlet 70, which is connected to the end of the cylindrical electrode holder,

Claims (13)

기체 유입구 및 유출구를 구비한 방전챔버;
상기 방전 챔버 내에 위치하는 와이어형 전극;
상기 방전 챔버 내에 위치하며, 상기 와이어형 전극의 위치에 상응하는 위치에 소정의 높이로 소정의 내부 직경 및 소정의 벽 두께를 갖는 중공 실린더형 전극;
상기 와이어형 전극 및 중공 실린더형 전극과 대향하는 위치에 기판 지지대를 구비하고,
상기 와이어형 전극은 와이어형 전극 고정대에 고정되며, 스파크 방전을 일정 시간 유지하여 상기 와이어형 전극 및 중공 실린더형 전극이 소정 길이로 줄어든 후 상기 와이어형 전극을 중공 실린더형 전극을 향해 이동시킴으로써 중공 실린더형 전극과의 간격을 일정하게 유지시키는 것인 스파크 방전 발생기.A discharge chamber having a gas inlet and an outlet;
A wire-shaped electrode positioned in the discharge chamber;
A hollow cylindrical electrode positioned within the discharge chamber, the hollow cylindrical electrode having a predetermined inner diameter and a predetermined wall thickness at a position corresponding to the position of the wire-like electrode;
And a substrate supporting base at a position facing the wire-like electrode and the hollow cylindrical electrode,
The wire-type electrode is fixed to a wire-type electrode fixture, and the wire-type electrode and the hollow-cylinder-type electrode are reduced to a predetermined length by holding a spark discharge for a predetermined time, Type electrode is maintained at a constant level. 제1항에 있어서,
상기 중공 실린더형 전극과 와이어형 전극은 동심축 상에 위치하는 것인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
Wherein the hollow cylindrical electrode and the wire-shaped electrode are located on a concentric axis. 제1항에 있어서,
상기 중공 실린더형 전극과 상기 와이어형 전극은 외부의 피드백 시스템을 이용하여 일정 간격을 유지하는 것인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
Wherein the hollow cylindrical electrode and the wire-shaped electrode are spaced apart by an external feedback system. 제3항에 있어서,
상기 간격은 0.5 내지 3mm 의 범위로 유지되는 것인 스파크 방전 발생기.The method of claim 3,
Wherein the gap is maintained in the range of 0.5 to 3 mm. 제1항에 있어서,
상기 와이어형 전극의 길이는 6 내지 10 mm의 범위인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
Wherein the length of the wire-like electrode is in the range of 6 to 10 mm. 제1항에 있어서,
상기 와이어형 전극의 직경은 0.3 내지 2 mm의 범위인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
And the diameter of the wire-like electrode is in the range of 0.3 to 2 mm. 제1항에 있어서,
상기 중공 실린더형 전극의 벽 두께는 100 ㎛ 내지 1 mm의 범위인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
And the wall thickness of the hollow cylindrical electrode is in the range of 100 m to 1 mm. 제1항에 있어서,
상기 중공 실린더형 전극의 내부 직경은 0.3 mm 내지 2 mm의 범위인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
And the inner diameter of the hollow cylindrical electrode is in the range of 0.3 mm to 2 mm. 제1항에 있어서,
상기 중공 실린더형 전극 및 와이어형 전극은 금, 구리, 주석, 인듐, ITO, 흑연 및 은 중에서 선택된 전도성 물질; 카드뮴 산화물, 산화철 및 산화주석 중에서 선택된 부도체 물질로 코팅된 전도성 물질; 또는 실리콘, GaAs 및 CdSe 중에서 선택된 반도체 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
Wherein the hollow cylindrical electrode and the wire-like electrode are made of a conductive material selected from gold, copper, tin, indium, ITO, graphite, and silver; A conductive material coated with a non-conductive material selected from cadmium oxide, iron oxide and tin oxide; Or a semiconductor material selected from silicon, GaAs, and CdSe. 제1항에 있어서,
상기 와이어형 전극과 중공 실린더형 전극은 각각 외부 회로와 접지에 연결될 수 있으며, 상기 연결 순서의 변경이 가능한 것인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
Wherein the wire electrode and the hollow cylindrical electrode can be connected to an external circuit and a ground, respectively, and the connection order can be changed. 제10항에 있어서,
상기 외부 회로는 고전압 공급원과 캐패시터 및 저항을 포함하는 회로인 스파크 방전 발생기.11. The method of claim 10,
Wherein the external circuit is a circuit comprising a high voltage supply, a capacitor and a resistor. 제1항에 있어서,
상기 기체는 질소, 아르곤, 헬륨 또는 이들의 혼합기체로부터 선택되는 하나 이상인 스파크 방전 발생기.The method according to claim 1,
Wherein the gas is at least one selected from nitrogen, argon, helium or a mixed gas thereof. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 스파크 방전 발생기를 사용하여 3차원 형상의 나노구조물 어레이를 형성하는 방법.
A method of forming a three dimensional array of nanostructures using the spark discharge generator of any one of claims 1 to 12.
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