KR102548082B1 - Deposition of high-density monodispersed metal nanoparticle on varied substrates using a two step thermal decomposition - Google Patents
Deposition of high-density monodispersed metal nanoparticle on varied substrates using a two step thermal decomposition Download PDFInfo
- Publication number
- KR102548082B1 KR102548082B1 KR1020200160730A KR20200160730A KR102548082B1 KR 102548082 B1 KR102548082 B1 KR 102548082B1 KR 1020200160730 A KR1020200160730 A KR 1020200160730A KR 20200160730 A KR20200160730 A KR 20200160730A KR 102548082 B1 KR102548082 B1 KR 102548082B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nanoparticles
- density
- vapor deposition
- synthesizing high
- uniform
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/16—Controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/52—Alloys
Abstract
평탄 기판 또는 다공성 기판 상에 사이클 제어를 통해 금속 나노 입자의 사이즈를 제어함과 아울러 압력 제어를 통해 금속 나노 입자의 밀도를 제어하여 균일한 금속 나노 입자를 획득함과 아울러 열처리를 통해 불순물을 제거할 수 있는 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자의 합성 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자의 합성 방법은, 기판에 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 증착함에 있어서, 증착 사이클과 압력을 제어하면서 상기 전구체를 열분해하여 금속 또는 금속 합금을 포함하는 나노 입자를 형성하는 제 1 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.By controlling the size of metal nanoparticles on a flat or porous substrate through cycle control and controlling the density of metal nanoparticles through pressure control, uniform metal nanoparticles are obtained and impurities are removed through heat treatment. It is to provide a method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition that can be used.
In order to achieve the above object, a method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention deposits a precursor containing a metal or metal alloy on a substrate while controlling the deposition cycle and pressure. It is characterized by including; a first step of thermally decomposing to form nanoparticles containing a metal or metal alloy.
Description
본 발명은 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
나노 입자, 특히 금속 나노 입자의 응용에 대한 연구가 활발해지면서, 나노 입자의 대량 합성에 대한 연구 역시 활발히 이루어지고 있다.As research on the application of nanoparticles, especially metal nanoparticles, has become active, research on mass synthesis of nanoparticles has also been actively conducted.
나노 입자는 물리, 화학, 광학 및 전기적 특성 등에서 벌크의 소재와 확연한 물성의 차이를 나타내며, 향상된 성능을 보이지만 낮은 생산성으로 인한 비경제성 등의 문제로 산업 현장에 쉽게 사용되지 못하고 있다.Nanoparticles show a clear difference in physical properties from bulk materials in physical, chemical, optical and electrical properties, etc., and show improved performance, but are not easily used in industrial sites due to problems such as uneconomical due to low productivity.
나노 입자가 산업의 여러 분야에 활용되기 위해서는, 수 킬로그램 단위 또는 수 톤 단위의 생산 능력이 되어야만 안정화된 산업 재료로서의 공급이 가능하다.In order for nanoparticles to be used in various fields of industry, supply as a stabilized industrial material is possible only when the production capacity is in the unit of several kilograms or in the unit of several tons.
니켈, 구리 및 코발트는 수많은 과학적 응용 분야에서 널리 연구된 전이 금속 중 하나이다.Nickel, copper and cobalt are among the transition metals widely studied for numerous scientific applications.
이들은 여러 분야의 촉매나, 메모리 장치의 자기 및 전하 저장 기술 분야에서 나노 입자 형태로 광범위하게 사용된다.They are widely used in the form of nanoparticles in various fields of catalysts, magnetic and charge storage technologies in memory devices.
나노 입자 특성에 대해 제어하고, 다양하게 응용하며, 성능을 향상시키기 위한 다양한 기술에 의해 이러한 나노 입자는 증착되었다.These nanoparticles have been deposited by various techniques to control the nanoparticle properties, adapt to various applications, and improve performance.
일례로, 글러브 박스 기술을 사용하여 새로운 니켈 아미드(Ni Amide), 알킬(Alkyl) 및 알콕사이드(Alkoxide) 전구체를 우선 합성함으로써 니켈(Ni) 나노 입자를 획득하였다.As an example, nickel (Ni) nanoparticles were obtained by first synthesizing new nickel amide, alkyl, and alkoxide precursors using glove box technology.
이어서, 전구체는 헥사데실아민(Hexadecylamine), 옥틸 아민(Octylamine) 및 기타 용매를 사용한 용액 침전을 통해 니켈 나노 입자의 성장에 사용되었다.Subsequently, the precursor was used to grow nickel nanoparticles through solution precipitation using hexadecylamine, octylamine, and other solvents.
하지만, 상술한 바와 같은 예는 나노 입자의 증착에 다수의 과정이 요구될 뿐만 아니라 다양한 장치 적용을 위해 다공성 기판 위에 균일한 나노 입자 증착이 필요한 문제점이 있었다.However, the examples described above have problems in that a plurality of processes are required to deposit nanoparticles and uniform nanoparticle deposition is required on a porous substrate for application to various devices.
이를 해결하기 위해 다른 예로, 다공성 기판에 대한 나노 입자 커버리지(Coverage)를 향상시키기 위해 기상 침투 공정(Vapor Phase Infiltration Process)이 사용되었다.As another example to solve this problem, a vapor phase infiltration process was used to improve nanoparticle coverage on a porous substrate.
이는 1400℃에서 니켈 금속을 가열하고, 캐리어 가스에 의해 증기를 상대적으로 더 차가운 기판으로 수송하여, 니켈 나노 입자를 증착함으로써 수행되었다.This was done by heating nickel metal at 1400° C., transporting the vapor by a carrier gas to a relatively cooler substrate, and depositing nickel nanoparticles.
하지만, 이 기술은 니켈 소스(Source)에 대한 매우 높은 가열 온도 및 최소 5 ㎚에서 최대 500 ㎚에 이르는 입자 범위로 인해 입자 크기 분포 제어가 어렵다는 문제점이 있었다.However, this technique has problems in that it is difficult to control the particle size distribution due to a very high heating temperature for a nickel source and a particle range ranging from a minimum of 5 nm to a maximum of 500 nm.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 평탄 기판 또는 다공성 기판 상에 사이클 제어를 통해 금속 나노 입자의 사이즈를 제어함과 아울러 압력 제어를 통해 금속 나노 입자의 밀도를 제어하여 균일한 금속 나노 입자를 획득함과 아울러 열처리를 통해 불순물을 제거할 수 있는 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자의 합성 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the conventional problems as described above is to control the size of metal nanoparticles on a flat substrate or a porous substrate through cycle control and to control the density of metal nanoparticles through pressure control to achieve uniformity. An object of the present invention is to provide a method for synthesizing high-density, uniform nanoparticles using vapor deposition capable of obtaining one metal nanoparticle and removing impurities through heat treatment.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자의 합성 방법은, 기판에 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 증착함에 있어서, 증착 사이클과 압력을 제어하면서 상기 전구체를 열분해하여 금속 또는 금속 합금을 포함하는 나노 입자를 형성하는 제 1 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention deposits a precursor containing a metal or metal alloy on a substrate while controlling the deposition cycle and pressure. It is characterized by including; a first step of thermally decomposing to form nanoparticles containing a metal or metal alloy.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법은, 상기 나노 입자에 열처리를 수행하여 불순물을 제거함으로써 금속 나노 입자 또는 금속 합금 나노 입자를 형성하는 제 2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention includes a second step of forming metal nanoparticles or metal alloy nanoparticles by removing impurities by performing heat treatment on the nanoparticles. characterized by
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 증착 사이클을 제어하여 상기 나노 입자의 사이즈를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the size of the nanoparticles is controlled by controlling the deposition cycle.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 증착 사이클을 증가시키면 상기 나노 입자의 사이즈가 증가하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the size of the nanoparticles increases when the deposition cycle is increased.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 압력을 제어하여 상기 나노 입자의 밀도를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the density of the nanoparticles is controlled by controlling the pressure.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 압력을 증가시키면 상기 나노 입자의 밀도가 증가하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, when the pressure is increased, the density of the nanoparticles is increased.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 금속은 10족 또는 11족인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the metal is characterized in that the
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 금속 합금은 10족과 11족으로 이루어진 군으로부터 선택된 2개 이상을 합금한 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the metal alloy is characterized by alloying two or more selected from the group consisting of
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 10족은 니켈, 팔라듐, 백금 중 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 11족은 구리, 은, 금 중 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 니켈은 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2]인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the nickel is 1-(dimethylamino)-2-methyl-2-propoxide nickel [Ni(dmamp) 2 ]. to be
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2]은, 200℃ ~ 400℃의 온도에서 상기 증착 사이클이 30 사이클 이상시 사이즈가 증가하여 연속막을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the 1-(dimethylamino)-2-methyl-2-propoxide nickel [Ni(dmamp) 2 ] is When the deposition cycle is 30 cycles or more at a temperature of 400° C., the size increases to form a continuous film.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 기판은 평탄 SiO2(100 ㎚) 기판 또는 다공성 기판인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the substrate is a flat SiO 2 (100 nm) substrate or a porous substrate.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 다공성 기판은, 프라세오디뮴 바륨 망간 산화물(Praseodymium Barium Manganese Oxide)인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the porous substrate is characterized in that the praseodymium barium manganese oxide (Praseodymium Barium Manganese Oxide).
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 상기 제 1 단계는 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도와, 1 내지 5 토르(Torr) 압력의 5 wt% 수소(H2) ), 질소 또는 아르곤 중 하나 하에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the first step is 5 wt% hydrogen (H 2 )), characterized in that it is made under either nitrogen or argon.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법은, 상기 제 2 단계에서, 상기 열처리는 350 ℃ ~ 500 ℃의 온도와, 40 내지 200 토르(Torr)의 압력 하에서, 5 wt% 수소(H2) 또는 암모니아의 환원 분위기에서 30분 ~ 120분 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, in the second step, the heat treatment is performed at a temperature of 350 ° C. to 500 ° C. and a pressure of 40 to 200 Torr. It is characterized in that it is performed for 30 minutes to 120 minutes in a reducing atmosphere of wt% hydrogen (H 2 ) or ammonia.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the "specific details for carrying out the invention" and the accompanying "drawings".
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited only to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various other forms, and each embodiment disclosed herein only makes the disclosure of the present invention complete, and the present invention It is provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by the scope of each claim of the claims.
본 발명에 의하면, 평탄 기판 또는 다공성 기판 상에 사이클 제어를 통해 금속 나노 입자의 사이즈를 제어함과 아울러 압력 제어를 통해 금속 나노 입자의 밀도를 제어하여 균일한 금속 나노 입자를 획득함과 아울러 열처리를 통해 불순물을 제거할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the size of metal nanoparticles is controlled through cycle control on a flat substrate or a porous substrate, and the density of metal nanoparticles is controlled through pressure control to obtain uniform metal nanoparticles and heat treatment. It has the effect of removing impurities through
도 1은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트.
도 2는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법의 흐름을 나타내는 개략도.
도 3는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 평탄 기판에 나노 입자가 합성되어 성장한 상태를 나타내는 사진.
도 4는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 10 사이클 후 나노 입자가 합성되어 있는 상태를 나타내는 사진.
도 5는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 10 사이클 후 평균 크기가 5 ㎚인 나노 입자의 사이즈를 나타내는 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 20 사이클 후 나노 입자가 합성되어 있는 상태를 나타내는 사진.
도 7은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 20 사이클 후 평균 크기가 7.5 ㎚인 나노 입자의 사이즈를 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 FCC 니켈 나노 입자의 XRD 패턴을 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 다공성 기판에 증착된 니켈 나노 입자의 합성 상태를 나타내는 사진.
도 10은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 310 ℃ 및 380 ℃에서 구리 나노 입자의 XRD 패턴을 나타내는 그래프.
도 11의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 사이클의 증가에 따른 구리 나노 입자의 합성 상태를 나타내는 사진이고, (d) 내지 (f)는 (a) 내지 (c)에 대응하는 면적당 구리 나노 입자의 분포를 나타내는 그래프.1 is a flow chart showing the overall flow of a method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing the flow of a method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
3 is a photograph showing a state in which nanoparticles are synthesized and grown on a flat substrate by the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
Figure 4 is a photograph showing a state in which nanoparticles are synthesized after 10 cycles on a porous substrate by the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
5 is a graph showing the size of nanoparticles having an average size of 5 nm after 10 cycles on a porous substrate by the method of synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
6 is a photograph showing a state in which nanoparticles are synthesized after 20 cycles on a porous substrate by the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
7 is a graph showing the size of nanoparticles having an average size of 7.5 nm after 20 cycles on a porous substrate by the method of synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
8 is a graph showing XRD patterns of FCC nickel nanoparticles in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
9 is a photograph showing a synthesized state of nickel nanoparticles deposited on a porous substrate in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
10 is a graph showing XRD patterns of copper nanoparticles at 310 ° C and 380 ° C in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
11 (a) to (c) are photographs showing the synthesis state of copper nanoparticles according to the increase in cycles in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, and (d) to (f) of FIG. ) is a graph showing the distribution of copper nanoparticles per area corresponding to (a) to (c).
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before explaining the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed unconditionally in a conventional or dictionary sense, and in order for the inventor of the present invention to explain his/her invention in the best way It should be noted that concepts of various terms may be appropriately defined and used, and furthermore, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention, and these terms represent various possibilities of the present invention. It should be noted that it is a defined term.
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, it should be noted that in this specification, singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and similarly, even if they are expressed in plural numbers, they may include singular meanings. .
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as "including" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component, unless otherwise stated. It can mean you can do it.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when a component is described as “existing inside or connected to and installed” of another component, this component may be directly connected to or installed in contact with the other component, and a certain It may be installed at a distance, and when it is installed at a certain distance, a third component or means for fixing or connecting the corresponding component to another component may exist, and now It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when it is described that a certain element is "directly connected" to another element, or is "directly connected", it should be understood that no third element or means exists.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between", or "adjacent to" and "directly adjacent to" have the same meaning. should be interpreted as
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어가, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, if terms such as "one side", "the other side", "one side", "the other side", "first", and "second" are used in this specification, for one component, this one component It is used to be clearly distinguished from other components, and it should be noted that the meaning of the corresponding component is not limitedly used by such a term.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어가, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, if terms related to positions such as "top", "bottom", "left", and "right" are used in this specification, it should be understood that they represent relative positions in the drawing with respect to the corresponding component, Unless an absolute position is specified for these positions, these positional terms should not be understood as referring to an absolute position.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, for the same component, even if the component is displayed in different drawings, it has the same reference numeral, that is, the same reference throughout the specification. Symbols indicate identical components.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings accompanying this specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention is partially exaggerated, reduced, or omitted in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention or for convenience of explanation. may be described, and therefore the proportions or scale may not be exact.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, a known technology including the prior art, may be omitted.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to related drawings.
본 발명에 따른 실시예에서, 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성은 ALD(Atomic layer deposition) 반응 챔버 내에서 수행된다.In an embodiment according to the present invention, the synthesis of high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition is performed in an atomic layer deposition (ALD) reaction chamber.
200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도의 5 wt% 수소(H2) 하에서, 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2]의 2단계의 열분해(압력 제어) 및 환원 처리(열처리)에 의해, 니켈 나노 입자를 평탄 SiO2(100 ㎚) 기판 또는 다공성 기판(예를 들어, 프라세오디뮴 바륨 망간 산화물(Praseodymium Barium Manganese Oxide)) 상에 증착시켰다.Two- step thermal decomposition (pressure Control) and reduction treatment (heat treatment), nickel nanoparticles were deposited on a flat SiO 2 (100 nm) substrate or a porous substrate (eg, Praseodymium Barium Manganese Oxide).
여기서, 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도로 설정한 이유는 전구체 분해가 증착에서 일어나야 하기 때문이다.Here, the reason for setting the temperature between 200 °C and 400 °C is that decomposition of the precursor must occur in deposition.
니켈 전구체를 70 ℃로 가열하고, 이를 스테인리스강 용기(stainless steel canister)에서 ALD 반응 챔버로 아르곤 가스에 의해 운반하였다.The nickel precursor was heated to 70 °C and conveyed by argon gas to the ALD reaction chamber in a stainless steel canister.
압력과 나노 입자 특성을 제어하기 위해 5 wt% 수소(H2) 가스가 니켈 전구체와 함께 ALD 반응 챔버에 동시에 주입되었다.To control the pressure and nanoparticle characteristics, 5 wt% hydrogen (H 2 ) gas was simultaneously injected into the ALD reaction chamber along with the nickel precursor.
도 1은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트이고, 도 2는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법의 흐름을 나타내는 개략도이다.1 is a flow chart showing the overall flow of a method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, and FIG. 2 shows the flow of the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention. It is a schematic diagram showing
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자의 합성 방법은 총 2개의 단계를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention includes a total of two steps.
제 1 단계(S100)에서는, 기판에 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 증착함에 있어서, 증착 사이클과 압력을 제어하면서 전구체를 열분해하여 금속 또는 금속 합금을 포함하는 나노 입자를 형성한다.In the first step ( S100 ), in depositing a precursor containing a metal or metal alloy on a substrate, nanoparticles containing a metal or metal alloy are formed by thermally decomposing the precursor while controlling a deposition cycle and pressure.
즉, 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체가 반응물과 반응하여 분해된다.That is, a precursor containing a metal or metal alloy is decomposed by reacting with a reactant.
제 2 단계(S200)에서는, 나노 입자에 열처리를 수행하여 불순물을 제거함으로써 금속 나노 입자 또는 금속 합금 나노 입자를 형성한다.In the second step (S200), metal nanoparticles or metal alloy nanoparticles are formed by removing impurities by performing heat treatment on the nanoparticles.
이에 대해 좀 더 상세히 설명하도록 한다.Let me explain this in more detail.
우선, 제 1 단계(S100)에 대해 설명하도록 한다.First, the first step (S100) will be described.
본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 증착 사이클을 제어하여 나노 입자의 사이즈를 제어할 수 있다.In the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the size of the nanoparticles can be controlled by controlling the deposition cycle.
좀 더 상세하게는, 증착 사이클을 증가시키면 나노 입자의 사이즈가 증가하게 된다.More specifically, increasing the deposition cycle increases the size of the nanoparticles.
나노 입자의 성장은 전구체 도즈(Dose) 사이클, 즉 기판에 금속 나노 입자가 증착되는 사이클(횟수)이 증가함에 따라 이루어진다.The growth of the nanoparticles is achieved as the precursor dose cycle, that is, the cycle (number of times) in which the metal nanoparticles are deposited on the substrate increases.
이러한 나노 입자의 성장은 개별 나노 입자로부터 점차적으로 사이즈, 특히 두께가 증가하여 이루어진다.The growth of these nanoparticles is achieved by gradually increasing the size, particularly the thickness, from individual nanoparticles.
즉, 나노 입자의 성장은 개별 나노 입자로부터 시작되어 전구체 도즈 사이클이 증가함에 따라 점차적으로 사이즈가 증가하게 된다.That is, the growth of nanoparticles starts from individual nanoparticles and gradually increases in size as the precursor dose cycle increases.
따라서, 전구체 도즈 사이클, 즉 나노 입자의 증착 사이클을 제어하여 소망하는 사이즈와 면적 분포를 갖는 금속 나노 입자를 획득할 수 있다.Accordingly, metal nanoparticles having a desired size and area distribution may be obtained by controlling a precursor dose cycle, that is, a deposition cycle of the nanoparticles.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 압력을 제어하여 나노 입자의 밀도를 제어할 수 있다.In addition, in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the density of the nanoparticles can be controlled by controlling the pressure.
좀 더 상세하게는, 압력을 증가시키면 나노 입자의 밀도가 증가하게 된다.More specifically, increasing the pressure increases the density of the nanoparticles.
예컨대, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 제 1 단계는 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도와, 1 내지 5 토르(Torr) 압력의 5 wt% 수소(H2) ), 질소 또는 아르곤 중 하나 하에서 이루어진다.For example, in the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, the first step is 5 wt% hydrogen (H 2 ) ), under either nitrogen or argon.
즉, 기판에 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 증착함에 있어서, 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도에서, 5 wt% 수소(H2) ), 질소 또는 아르곤 중 하나 하에서 1 내지 5 토르(Torr) 압력을 가하여 증착하게 된다.That is, in depositing a precursor containing a metal or metal alloy on a substrate, at a temperature between 200 ° C and 400 ° C, 5 wt% hydrogen (H 2 ), 1 to 5 Torr (Torr) under one of nitrogen or argon It is deposited by applying pressure.
여기서, 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도로 설정한 이유는 전구체 분해가 증착에서 일어나야 하기 때문이다.Here, the reason for setting the temperature between 200 °C and 400 °C is that decomposition of the precursor must occur in deposition.
이때, 압력을 제어하여 나노 입자의 밀도를 제어하게 되며, 특히 압력을 증가시키면 나노 입자의 밀도가 증가하게 된다.At this time, the density of the nanoparticles is controlled by controlling the pressure, and in particular, when the pressure is increased, the density of the nanoparticles increases.
따라서, 나노 입자의 압력을 제어하여 소망하는 밀도를 갖는 금속 나노 입자를 획득할 수 있다.Accordingly, it is possible to obtain metal nanoparticles having a desired density by controlling the pressure of the nanoparticles.
또한, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 전구체는 모든 금속 또는 금속 합금 화합물을 사용할 수 있고, 특히 증기압을 가지는 금속 또는 금속 합금 화합물을 포함하는 전구체를 사용할 수 있다.In addition, in the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, any metal or metal alloy compound may be used as a precursor, and in particular, a precursor including a metal or metal alloy compound having a vapor pressure may be used. .
예컨대, 전구체가 포함하는 금속은 10족 또는 11족일 수 있다.For example, the metal included in the precursor may be
또한, 전구체가 포함하는 금속 합금은 10족과 11족으로 이루어진 군으로부터 선택된 2개 이상을 합금한 것일 수 있다.In addition, the metal alloy included in the precursor may be an alloy of two or more selected from the group consisting of
이때, 10족은 니켈, 팔라듐, 백금 등 중 하나일 수 있다.In this case,
또한, 11족은 구리, 은, 금 등 중 하나일 수 있다.
설명의 용이함을 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 니켈 금속 전구체로 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2]을 사용하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자의 합성 방법에서는 상술한 바와 같이 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체 모두가 기판에 증착되어 열분해와, 열처리될 수 있다.For ease of description, in one embodiment of the present invention, 1-(dimethylamino)-2-methyl-2-propoxide nickel [Ni(dmamp) 2 ] is used as a nickel metal precursor, but is not limited thereto, In the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, all precursors including metals or metal alloys may be deposited on a substrate, subjected to thermal decomposition and heat treatment, as described above.
소정의 전구체의 동일한 증착 사이클 동안 H2 가스의 유량을 증가, 즉 증착시 압력을 상승시키면, 증착된 나노 입자의 밀도가 증가하게 된다.Increasing the flow rate of the H 2 gas, that is, increasing the pressure during deposition during the same deposition cycle of a given precursor, increases the density of the deposited nanoparticles.
따라서, 같은 양의 전구체 소비에서 더 많은 입자를 형성할 수 있다.Thus, more particles can be formed at the same amount of precursor consumption.
한편, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 실험에 사용되는 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2]은, 200 ℃ ~ 400 ℃의 온도에서 증착 사이클이 30 사이클 이상시 사이즈가 증가하여 연속막을 형성한다.Meanwhile, in the method for synthesizing high-density uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, 1-(dimethylamino)-2-methyl-2-propoxide nickel [Ni(dmamp) 2 ] used in the experiment is, When the deposition cycle is 30 cycles or more at a temperature of 200 ° C. to 400 ° C., the size increases to form a continuous film.
여기서, 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도로 설정한 이유는 전구체 분해가 증착에서 일어나야 하기 때문이다.Here, the reason for setting the temperature between 200 °C and 400 °C is that decomposition of the precursor must occur in deposition.
물론, 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체의 특성에 따라 증착 속도는 달라질 수 있다.Of course, the deposition rate may vary depending on the characteristics of the precursor including the metal or metal alloy.
본 실시예에서는, 200 ℃ ~ 400 ℃의 온도에서 각각 10 사이클 및 20 전구체 도즈 사이클 후에 평균 크기가 5 ㎚ 및 7.5 ㎚인 나노 입자의 사이즈를 획득할 수 있다.In this embodiment, nanoparticles having average sizes of 5 nm and 7.5 nm may be obtained after 10 cycles and 20 precursor dose cycles at temperatures ranging from 200 °C to 400 °C, respectively.
이러한 금속 나노 입자의 증착 사이클 수가 200 ℃ ~ 400 ℃의 온도에서 30 사이클(특정 사이클 수) 이후, 나노 입자가 합쳐져서 연속막을 형성한다.After 30 cycles (a specific number of cycles) at a temperature of 200° C. to 400° C., the nanoparticles combine to form a continuous film.
한편, 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서, 기판은 평탄 SiO2(100 ㎚) 기판 또는 다공성 기판을 사용한다.Meanwhile, in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, a flat SiO 2 (100 nm) substrate or a porous substrate is used as a substrate.
본 실시예에서는 다공성 기판을 프라세오디뮴 바륨 망간 산화물(Praseodymium Barium Manganese Oxide)을 사용할 수 있다.In this embodiment, Praseodymium Barium Manganese Oxide may be used as the porous substrate.
다음, 제 2 단계(S200)에 대해 설명하도록 한다.Next, the second step (S200) will be described.
본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법의 제 2 단계(S200)에서, 열처리는 350 ℃ ~ 500 ℃의 온도와, 40 내지 200 토르(Torr)의 압력 하에서, 5 wt% 수소(H2) 또는 암모니아의 환원 분위기에서 30분 ~ 120분 동안 수행된다.In the second step (S200) of the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, heat treatment is performed at a temperature of 350 ° C. to 500 ° C. and at a pressure of 40 to 200 Torr, 5 wt% It is performed for 30 minutes to 120 minutes in a reducing atmosphere of hydrogen (H 2 ) or ammonia.
여기서, 열처리 온도를 350 ℃ ~ 500 ℃로 설정한 이유는 증착 온도보다 높은 온도에서 불순물을 제거하고, 온도가 너무 높아지면 나노 입자의 뭉침 현상이 일어나기 때문이다.Here, the reason why the heat treatment temperature is set to 350° C. to 500° C. is that impurities are removed at a temperature higher than the deposition temperature, and nanoparticles are agglomerated when the temperature is too high.
또한, 열처리 시간을 30분 ~ 120분으로 설정한 이유 역시, 불순물이 제거되고 열처리 시간이 길면 뭉침 현상이 발생할 수 있기 때문이다.In addition, the reason why the heat treatment time is set to 30 minutes to 120 minutes is also because impurities may be removed and aggregation may occur if the heat treatment time is long.
좀 더 상세히 설명하면, 금속 또는 금속 합금 전구체를 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도에서, 5 wt% 수소(H2) ), 질소 또는 아르곤 중 하나 하에서 1 내지 5 토르(Torr) 압력을 가하여 증착한 후, 350 ℃ ~ 500 ℃에서 5 wt% 수소(H2) 연속 유동 및 40 내지 200 토르(Torr)의 압력 하에서 30분 ~ 120분 동안 별도의 가마(Furnace)에서 열처리를 수행하여 탄소 오염물을 제거함으로써, 결정성 FCC(면심 입방 구조) 금속 또는 금속 합금 나노 입자를 생성하게 된다.In more detail, a metal or metal alloy precursor is deposited at a temperature between 200 ° C. and 400 ° C. under a pressure of 1 to 5 Torr under one of 5 wt% hydrogen (H 2 ), nitrogen or argon. Then, at 350 ° C. to 500 ° C., 5 wt% hydrogen (H 2 ) is continuously flowed and heat treatment is performed in a separate kiln for 30 to 120 minutes under a pressure of 40 to 200 Torr to remove carbon contaminants. By doing so, crystalline FCC (Face Centered Cubic Structure) metal or metal alloy nanoparticles are produced.
다공성 기판에 나노 입자를 균일하게 증착하기 위한 종래 기술과 달리, 본 발명은 평탄 기판 뿐만 아니라 연료 전지 소자에 사용되는 PBMO 전극과 같은 다공성 기판에도 적용할 수 있다.Unlike conventional techniques for uniformly depositing nanoparticles on porous substrates, the present invention can be applied to porous substrates such as PBMO electrodes used in fuel cell devices as well as flat substrates.
다음은 실험 방법에 대해 설명하도록 한다.The following describes the experimental method.
- 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2] 실험 방법 -- 1-(dimethylamino)-2-methyl-2-propoxide nickel [Ni(dmamp) 2 ] test method -
냉벽 ALD 반응기의 H2 가스 하에서 Ni(dmamp)2 금속 유기 전구체의 열분해(CVD)에 의해 니켈 나노 입자는 합성된다.Nickel nanoparticles are synthesized by thermal decomposition (CVD) of a Ni(dmamp) 2 metal organic precursor under H 2 gas in a cold-walled ALD reactor.
전구체를 70 ℃에서 가열하고, 50 sccm의 유속으로 고순도 아르곤(Ar) 가스와 함께 이 전구체를 ALD 반응 챔버 내로 운반한다.The precursor is heated at 70° C., and the precursor is transported into the ALD reaction chamber together with high purity argon (Ar) gas at a flow rate of 50 sccm.
분해 반응은 240, 310 및 380 ℃의 온도와, 1 Torr 내지 5 Torr 사이의 압력에서 수행된다.The decomposition reaction is carried out at temperatures of 240, 310 and 380 °C and pressures between 1 Torr and 5 Torr.
통상적인 분해 순서는 10초간 전구체 도즈를 분해하고, 이어서 5초간 아르곤을 제거한다.A typical digestion sequence is to digest the precursor dose for 10 seconds, followed by purging the argon for 5 seconds.
이러한 압력은 특히 복잡한 기판에서 나노 입자의 밀도와 균일성을 제어하는데 매우 중요하며 입자 크기는 증착 사이클에 의해 제어된다.This pressure is very important to control the density and uniformity of the nanoparticles, especially on complex substrates, and the particle size is controlled by the deposition cycle.
나노 입자는 SOFC에서 전극으로 사용되는 평면(SiO2-100nm) 및 3D 다공성 (Praseodymium Barium Manganese oxide; PBMO) 기판에 증착된다.Nanoparticles are deposited on planar (SiO2-100 nm) and 3D porous (Praseodymium Barium Manganese oxide; PBMO) substrates used as electrodes in SOFCs.
나노 입자는 일부 탄소 불순물을 포함하여 니켈(Ni)과 NixC(?? NixC에 대한 설명 부탁드립니다.) 나노 입자의 혼합물을 생성하는 것으로 관찰된다.Nanoparticles are observed to produce a mixture of Nickel (Ni) and NixC (Please describe NixC) nanoparticles, including some carbon impurities.
이를 해결하기 위해, 350 ℃ ~ 500 ℃의 온도와, 40 토르 내지 200 토르의 압력 하에서 30분 ~ 120분 동안 5 wt% 수소(H2) 또는 암모니아의 환원 분위기에서 후처리를 수행하여 순수한 FCC 금속 나노 입자를 형성할 수 있다.To solve this, post-treatment is performed in a reducing atmosphere of 5 wt% hydrogen (H 2 ) or ammonia for 30 minutes to 120 minutes at a temperature of 350 ° C. to 500 ° C. and a pressure of 40 to 200 Torr to obtain pure FCC metal. nanoparticles can be formed.
여기서, 열처리 온도를 350 ℃ ~ 500 ℃로 설정한 이유는 증착 온도보다 높은 온도에서 불순물을 제거하고, 온도가 너무 높아지면 나노 입자의 뭉침 현상이 일어나기 때문이다.Here, the reason why the heat treatment temperature is set to 350° C. to 500° C. is that impurities are removed at a temperature higher than the deposition temperature, and nanoparticles are agglomerated when the temperature is too high.
또한, 열처리 시간을 30분 ~ 120분으로 설정한 이유 역시, 불순물이 제거되고 열처리 시간이 길면 뭉침 현상이 발생할 수 있기 때문이다.In addition, the reason why the heat treatment time is set to 30 minutes to 120 minutes is also because impurities may be removed and aggregation may occur if the heat treatment time is long.
- 구리 실험 방법 -- Copper test method -
구리(Cu) 나노 입자는 니켈(Ni) 나노 입자와 마찬가지로 열분해(CVD)에 의해 합성된다.Copper (Cu) nanoparticles are synthesized by thermal decomposition (CVD) like nickel (Ni) nanoparticles.
Cu(dmamb)2는 금속-유기 전구체로 사용되며, 5 wt% 수소(H2) 가스하에 310 ℃ 및 385 ℃에서 분해된다.Cu(dmamb) 2 is used as a metal-organic precursor and is decomposed at 310 °C and 385 °C under 5 wt% hydrogen (H 2 ) gas.
니켈 공정과 달리 구리 나노 입자는 환원 어닐링 공정이 필요하지 않았다.Unlike the nickel process, copper nanoparticles did not require a reduction annealing process.
증착된 물질은 고체 산화물 연료 전지(SOFC)에서 전극으로 사용되는 평탄 기판(SiO2(100㎚)) 또는 3D 다공성 기판(프라세오디뮴 바륨 망간 산화물(Praseodymium Barium Manganese Oxide))에서 테스트된다.The deposited materials are tested on flat substrates (SiO 2 (100 nm)) or 3D porous substrates (Praseodymium Barium Manganese Oxide) used as electrodes in solid oxide fuel cells (SOFCs).
200 ℃ ~ 400 ℃에서 13 증착 사이클을 통해 프라세오디뮴 바륨 망간 산화물 기판에서 평균 사이즈가 ~ 8 ㎚ 이고, 밀도가 2.6 × 1011인 구리 나노 입자가 획득된다.Copper nanoparticles with an average size of ~8 nm and a density of 2.6 × 10 11 were obtained on a praseodymium barium manganese oxide substrate through 13 deposition cycles at 200 °C to 400 °C.
여기서, 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도로 설정한 이유는 전구체 분해가 증착에서 일어나야 하기 때문이다.Here, the reason for setting the temperature between 200 °C and 400 °C is that decomposition of the precursor must occur in deposition.
도 3는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 평탄 기판에 나노 입자가 합성되어 성장한 상태를 나타내는 사진이다.3 is a photograph showing a state in which nanoparticles are synthesized and grown on a flat substrate by the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
도 3을 참조하면, 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 평탄 기판에 증착시 증착 사이클 및 증착 압력 조절을 통해 나노 입자의 성장과 밀도를 제어하고, 열처리를 통해 나노 입자의 불순물을 제거하여 균일한 나노 입자를 합성하는데 효과가 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, when a precursor including a metal or metal alloy is deposited on a flat substrate, the growth and density of nanoparticles are controlled by adjusting the deposition cycle and deposition pressure, and impurities of the nanoparticles are removed through heat treatment to obtain uniform uniformity. It can be confirmed that there is an effect in synthesizing nanoparticles.
도 4는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 10 사이클 후 나노 입자가 합성되어 있는 상태를 나타내는 사진이며, 도 5는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 10 사이클 후 평균 크기가 5 ㎚인 나노 입자의 사이즈를 나타내는 그래프이다.4 is a photograph showing a state in which nanoparticles are synthesized after 10 cycles on a porous substrate by the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, and FIG. This is a graph showing the size of nanoparticles having an average size of 5 nm after 10 cycles on a porous substrate by a method for synthesizing high-density uniform nanoparticles.
도 4 및 도 5를 참조하면, 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 다공성 기판에 200 ℃ ~ 400 ℃의 온도에서 10 사이클의 증착 사이클로 증착시 평균 크기가 5 ㎚인 나노 입자의 사이즈를 획득할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, when a precursor containing a metal or metal alloy is deposited on a porous substrate at a temperature of 200 ° C to 400 ° C with 10 deposition cycles, nanoparticles having an average size of 5 nm can be obtained. there is.
여기서, 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도로 설정한 이유는 전구체 분해가 증착에서 일어나야 하기 때문이다.Here, the reason for setting the temperature between 200 °C and 400 °C is that decomposition of the precursor must occur in deposition.
도 6은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 20 사이클 후 나노 입자가 합성되어 있는 상태를 나타내는 사진이며, 도 7은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에 의해 다공성 기판에 20 사이클 후 평균 크기가 7.5 ㎚인 나노 입자의 사이즈를 나타내는 그래프이다.6 is a photograph showing a state in which nanoparticles are synthesized after 20 cycles on a porous substrate by the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, and FIG. This is a graph showing the size of nanoparticles having an average size of 7.5 nm after 20 cycles on a porous substrate by a method for synthesizing high-density uniform nanoparticles.
도 6 및 도 7을 참조하면, 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 다공성 기판에 200 ℃ ~ 400 ℃의 온도에서 20 사이클의 증착 사이클로 증착시 평균 크기가 7 ㎚인 나노 입자의 사이즈를 획득할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, when a precursor containing a metal or metal alloy is deposited on a porous substrate at a temperature of 200 ° C. to 400 ° C. with 20 deposition cycles, nanoparticles having an average size of 7 nm can be obtained. there is.
여기서, 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도로 설정한 이유는 전구체 분해가 증착에서 일어나야 하기 때문이다.Here, the reason for setting the temperature between 200 °C and 400 °C is that decomposition of the precursor must occur in deposition.
이와 같이 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 다공성 기판에 증착시 증착 사이클을 통해 나노 입자의 성장과 면적 분포를 제어하고, 열처리를 통해 나노 입자의 불순물을 제거하여 균일한 나노 입자를 합성하는데 효과가 있음을 확인할 수 있다.As such, when a precursor containing a metal or metal alloy is deposited on a porous substrate, the growth and area distribution of nanoparticles are controlled through the deposition cycle, and impurities of the nanoparticles are removed through heat treatment to synthesize uniform nanoparticles. can confirm that there is
도 8은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 FCC 니켈 나노 입자의 XRD 패턴을 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing XRD patterns of FCC nickel nanoparticles in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
도 8을 참조하면, XRD 패턴을 통해 니켈 나노 입자가 기판에 잘 합성되었는지를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8 , it can be confirmed whether the nickel nanoparticles are well synthesized on the substrate through the XRD pattern.
도 9는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 다공성 기판에 증착된 니켈 나노 입자의 합성 상태를 나타내는 사진이다.9 is a photograph showing a synthesized state of nickel nanoparticles deposited on a porous substrate in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
도 9를 참조하면, 다공성 기판인 프라세오디뮴 바륨 망간 산화물(Praseodymium Barium Manganese Oxide)에 니켈 나노 입자가 맵핑되어 있음을 투과 전자 현미경(Transmission Electron Microscope)을 통해 확인할 수 있다.Referring to FIG. 9 , it can be confirmed through a transmission electron microscope that nickel nanoparticles are mapped on Praseodymium Barium Manganese Oxide, which is a porous substrate.
도 9에서 빨간 색의 나노 입자가 니켈이며, 니켈 나노 입자가 다공성 기판의 표면에 분산되어 있음을 TEM 이미지로 측정한 것이다.In FIG. 9, the red nanoparticles are nickel, and it is measured by TEM image that the nickel nanoparticles are dispersed on the surface of the porous substrate.
금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 다공성 기판에 증착시 증착 압력 조절을 통해 나노 입자의 밀도를 제어할 수 있다.When a precursor containing a metal or metal alloy is deposited on a porous substrate, the density of nanoparticles can be controlled by adjusting the deposition pressure.
즉, 증착 압력을 증가시키면, 빨간 색의 니켈 나노 입자의 분포가 좀 더 밀착(간격이 감소)하여 분포하게 된다.That is, when the deposition pressure is increased, the distribution of the red nickel nanoparticles is more closely spaced (the spacing is reduced).
도 10은 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 310 ℃ 및 380 ℃에서 구리 나노 입자가 증착된 XRD 패턴을 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing XRD patterns in which copper nanoparticles are deposited at 310 °C and 380 °C in the method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention.
도 10을 참조하면, XRD 패턴을 통해 310 ℃ 및 380 ℃에서 구리 나노 입자가 기판에 잘 합성되었는지를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be confirmed whether the copper nanoparticles were well synthesized on the substrate at 310 °C and 380 °C through the XRD pattern.
도 11의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법에서 사이클의 증가에 따른 구리 나노 입자의 합성 상태를 나타내는 사진이고, (d) 내지 (f)는 (a) 내지 (c)에 대응하는 면적당 구리 나노 입자의 분포를 나타내는 그래프이다.11 (a) to (c) are photographs showing the synthesis state of copper nanoparticles according to the increase in cycles in the method of synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition according to the present invention, and (d) to (f) of FIG. ) is a graph showing the distribution of copper nanoparticles per area corresponding to (a) to (c).
도 11의 (a) 내지 (c)는 380℃에서 다공성 기판인 프라세오디뮴 바륨 망간 산화물(Praseodymium Barium Manganese Oxide)에 구리 나노 입자가 5 사이클, 10 사이클, 13 사이클의 증착 사이클로 증착시 균일한 분포를 나타내는 사진을 확인할 수 있다.11 (a) to (c) show a uniform distribution when copper nanoparticles are deposited on a porous substrate, Praseodymium Barium Manganese Oxide, at 380° C. with deposition cycles of 5 cycles, 10 cycles, and 13 cycles. You can check the photos.
또한, (d) 내지 (f)는 (a) 내지 (c)에 대응하는 면적당 구리 나노 입자의 분포를 확인할 수 있다.In addition, (d) to (f) can confirm the distribution of copper nanoparticles per area corresponding to (a) to (c).
즉, 구리를 포함하는 전구체를 다공성 기판에 380 ℃의 온도에서 5 사이클, 10 사이클, 13 사이클의 증착 사이클로 증착시 평균 크기가 7.9 ㎚, 7.8 ㎚, 7.8 ㎚ 이며, 밀도는 점차 증가함을 확인할 수 있다.That is, when the copper-containing precursor was deposited on a porous substrate at a temperature of 380 ° C. with deposition cycles of 5 cycles, 10 cycles, and 13 cycles, the average sizes were 7.9 nm, 7.8 nm, and 7.8 nm, and the density gradually increased. there is.
이와 같이 구리 등과 같은 금속 또는 금속 합금을 포함하는 전구체를 다공성 기판에 증착시 증착 사이클을 통해 나노 입자의 성장과 면적 분포를 제어하고, 열처리를 통해 나노 입자의 불순물을 제거하여 균일한 나노 입자를 합성하는데 효과가 있음을 확인할 수 있다.In this way, when a precursor containing a metal or metal alloy such as copper is deposited on a porous substrate, the growth and area distribution of nanoparticles is controlled through a deposition cycle, and impurities of the nanoparticles are removed through heat treatment to synthesize uniform nanoparticles. I can confirm that it works.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, various preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, but the description of various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying Out the Invention" section is only exemplary, and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be practiced with various modifications or equivalent implementations of the present invention can be performed.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to complete the disclosure of the present invention and is common in the technical field to which the present invention belongs. It is only provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim of the claims.
Claims (16)
상기 나노 입자에 열처리를 수행하여 탄소 불순물을 제거함으로써 금속 나노 입자 또는 금속 합금 나노 입자를 형성하는 제 2 단계;를 포함하며,
상기 금속은 10족 또는 11족이며, 상기 금속 합금은 10족과 11족으로 이루어진 군으로부터 선택된 2개 이상을 합금한 것이며,
상기 제 2 단계에서, 상기 열처리는 350 ℃ ~ 500 ℃의 온도와, 40 내지 200 토르(Torr)의 압력 하에서, 5 wt% 수소(H2) 또는 암모니아의 환원 분위기에서 30분 ~ 120분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
In depositing a precursor containing a metal or metal alloy on a substrate, a first step of forming nanoparticles containing the metal or metal alloy by decomposing the precursor while controlling a deposition cycle and pressure;
A second step of forming metal nanoparticles or metal alloy nanoparticles by removing carbon impurities by performing heat treatment on the nanoparticles;
The metal is a group 10 or group 11, and the metal alloy is an alloy of two or more selected from the group consisting of groups 10 and 11,
In the second step, the heat treatment is performed at a temperature of 350 ° C. to 500 ° C. and a pressure of 40 to 200 Torr in a reducing atmosphere of 5 wt% hydrogen (H 2 ) or ammonia for 30 minutes to 120 minutes characterized by being
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 증착 사이클을 증가시키면 상기 나노 입자의 사이즈가 증가하는 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 2,
Characterized in that the size of the nanoparticles increases when the deposition cycle is increased,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 압력을 제어하여 상기 나노 입자의 밀도를 제어하는 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 2,
Characterized in that by controlling the pressure to control the density of the nanoparticles,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 압력을 증가시키면 상기 나노 입자의 밀도가 증가하는 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 5,
Characterized in that the density of the nanoparticles increases when the pressure is increased,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 10족은 니켈, 팔라듐, 백금 중 하나인 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 2,
The group 10 is characterized in that one of nickel, palladium, platinum,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 11족은 구리, 은, 금 중 하나인 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 2,
The group 11 is characterized in that one of copper, silver, gold,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 니켈은 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2]인 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 9,
Characterized in that the nickel is 1-(dimethylamino)-2-methyl-2-propoxide nickel [Ni(dmamp) 2 ],
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 1-(디메틸아미노)-2-메틸-2-프로폭시드 니켈[Ni(dmamp)2]은,
200℃ ~ 400℃의 온도에서 상기 증착 사이클이 30 사이클 이상시 사이즈가 증가하여 연속막을 형성하는 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 11,
The 1-(dimethylamino)-2-methyl-2-propoxide nickel [Ni(dmamp) 2 ] is
Characterized in that the size increases to form a continuous film when the deposition cycle is 30 cycles or more at a temperature of 200 ° C to 400 ° C,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 기판은 평탄 SiO2(100 ㎚) 기판 또는 다공성 기판인 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 2,
Characterized in that the substrate is a flat SiO 2 (100 nm) substrate or a porous substrate,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 다공성 기판은,
프라세오디뮴 바륨 망간 산화물(Praseodymium Barium Manganese Oxide)인 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.
According to claim 13,
The porous substrate,
Characterized in that it is Praseodymium Barium Manganese Oxide,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
상기 제 1 단계는 200 ℃ ~ 400 ℃ 사이의 온도와, 1 내지 5 토르(Torr) 압력의 5 wt% 수소(H2), 질소 또는 아르곤 중 하나 하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는,
기상 증착을 이용한 고밀도의 균일한 나노 입자 합성 방법.According to claim 2,
Characterized in that the first step is made under one of 5 wt% hydrogen (H 2 ), nitrogen or argon at a temperature between 200 ° C and 400 ° C and a pressure of 1 to 5 Torr,
A method for synthesizing high-density and uniform nanoparticles using vapor deposition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200160730A KR102548082B1 (en) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Deposition of high-density monodispersed metal nanoparticle on varied substrates using a two step thermal decomposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200160730A KR102548082B1 (en) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Deposition of high-density monodispersed metal nanoparticle on varied substrates using a two step thermal decomposition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220073047A KR20220073047A (en) | 2022-06-03 |
| KR102548082B1 true KR102548082B1 (en) | 2023-06-26 |
Family
ID=81982725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200160730A KR102548082B1 (en) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Deposition of high-density monodispersed metal nanoparticle on varied substrates using a two step thermal decomposition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102548082B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006233316A (en) | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Saitama Univ | Nanoparticle forming method and laser color-marking method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2164668T3 (en) | 1992-10-30 | 2002-03-01 | Gennady Alexandrovich Markov | COMPOSITE FOR THE BIOLOGICAL STIMULATION AND CORRECTION OF THE PHENOTYPE OF AN ORGANISM AND A PROCEDURE FOR ITS PRODUCTION. |
| US7713592B2 (en) * | 2003-02-04 | 2010-05-11 | Tegal Corporation | Nanolayer deposition process |
| KR100701106B1 (en) * | 2004-11-03 | 2007-03-28 | 한양대학교 산학협력단 | Fabrication method of Metallic Nanoparticles |
| KR102082627B1 (en) * | 2011-07-06 | 2020-02-28 | 웨인 스테이트 유니버시티 | Atomic layer deposition of transition metal thin films |
| US10287701B2 (en) | 2016-07-20 | 2019-05-14 | The Trustees Of Boston University | Nanoparticle deposition in porous and on planar substrates |
| TWI819180B (en) * | 2019-01-17 | 2023-10-21 | 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 | Methods of forming a transition metal containing film on a substrate by a cyclical deposition process |
-
2020
- 2020-11-26 KR KR1020200160730A patent/KR102548082B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006233316A (en) | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Saitama Univ | Nanoparticle forming method and laser color-marking method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 김성근, 차세대 디스플레이를 위한 고성능 반도성 산화물 화학기상 증착 기술 및 소자 개발, 한국과학기술원, 2018* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220073047A (en) | 2022-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109154079B (en) | Chemical vapor deposition method for producing two-dimensional materials | |
| EP1072693A1 (en) | Chemical vapor deposition apparatus and method of synthesizing carbon nanotubes using the apparatus | |
| KR102444656B1 (en) | Hexagonal boron nitride thin film and its manufacturing method | |
| NL2026635B1 (en) | Integrated manufacturing of core-shell particles for Li-ion batteries | |
| CN112853290B (en) | Preparation method of large-area molybdenum disulfide film | |
| US20090246367A1 (en) | Methods for forming carbon nanotubes | |
| US20210407809A1 (en) | Vapor deposition of films comprising molybdenum | |
| CN111206283B (en) | Preparation and application of chromium diselenide two-dimensional material | |
| KR100658113B1 (en) | A production process of Fe nano powder with silica coating by Chemical Vapor Condensation | |
| US11869768B2 (en) | Method of forming transition metal dichalcogenide thin film | |
| KR102548082B1 (en) | Deposition of high-density monodispersed metal nanoparticle on varied substrates using a two step thermal decomposition | |
| WO2014181989A1 (en) | Apparatus for manufacturing graphene, method for manufacturing the same and graphene manufactured by the method | |
| CN110921637A (en) | Preparation method of multilayer hexagonal boron nitride film | |
| CN108914206B (en) | Nickel telluride two-dimensional material and preparation and application thereof | |
| JP5057523B2 (en) | Method of depositing nitride film | |
| KR20190074627A (en) | Chemical vapor deposition apparatus for transition metal dichalcogenides | |
| KR101298128B1 (en) | Fabrication method of Li-ion battery anode using Sn-SnO hybrid nanostructures | |
| EP3604613A1 (en) | Method for producing yttrium oxide-containing thin film by atomic layer deposition | |
| US11634811B2 (en) | Process for thin film deposition through controlled formation of vapor phase transient species | |
| US20220293463A1 (en) | Methods and systems for filling a gap | |
| US20220259730A1 (en) | Method | |
| JP2008303117A (en) | Apparatus and method for manufacturing carbon nanotube | |
| TW202323566A (en) | Vapor deposition processes | |
| CN117678054A (en) | Graphene substrate and method of forming the same | |
| KR20160146634A (en) | Depositing method of metal oxide thin film, and preparing apparatus therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |