일반기술

금속/나노소재 이종접합구조체 및 이의 제조 방법

본 기술은 나노소재의 팁(tip) 부위에 금속이 선택적으로 증착된, 금속/나노소재 이종접합구조체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 금속/나노소재 이종접합구조체는 나노 크기의 전자소자, 센서, 광소자, 자성소자 등에 이용될 수 있다.본 기술에 따르면, 다양한 증착법을 이용하여, 기재 위에 수직 내지는 일방향, 바람직하게는 수직으로 성장된 나노소재에 금속을 증착시킴으로써 나노소재의 팁 부위에 금속이 선택적으로 증착된, 금속/나노소재 이종접합구조체를 제조할 수 있다.본 기술에 따른 유기금속 화학증착법에 의하면, 금속 촉매를 사용하지 않아 나노선 또는 나노막대의 팁 부위에 금속 촉매가 잔류할 가능성이 없고 나노선 또는 나노막대가 기재에 대해 수직으로 성장하고 그 두께와 길이가 균일하며 직경도 200nm 이하의 작은 범위, 바람직하게는 수 나노미터까지 작게 조절할 수 있어, 금속 증착을 통한 이종접합구조체의 제조가 훨씬 수월하다.본 기술에 사용가능한 금속의 구체적인 예로는 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 및 이들의 합금을 들 수 있다. 금속을 증착하는 방법으로는 통상적인 증착방법을 모두 사용할 수 있으며, 스퍼터링(sputtering), 열 또는 전자빔 증발법(thermal or e-beam evaporation), 펄스 레이저 증착법(pulse laser deposition), 분자 빔 증착법(Molecular beam epitaxy) 등과 같은 물리적인 성장방법 뿐만이 아니라, 화학증착법(CVD) 등과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다. 필요에 따라, 금속 증착된 나노소재를 열처리할 수 있다.본 기술은 금속/나노소재 이종접합구조체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 나노소재의 팁에 선택적으로 증착되며, 금속과 나노소재 사이의 계면이 매우 뚜렷해서 이를 이용한 나노소자 제작이 매우 용이하다. 특히, 다양한 금속의 증착이 가능하기 때문에 오믹 및 샤트키 등의 금속전극을 증착해서 샤트키 다이오드나 광소자 등의 다양한 나노소자의 핵심부품을 제조할 수 있다. 이뿐만이 아니라 망간, 철, 코발트. 니켈 등의 전이금속도 증착이 가능하기 때문에 전이금속의 자성특성을 이용한 나노스케일의 자성소자의 제조도 가능하다.