일반기술

인듐 포스파이드 나노입자 양자점의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 인듐 포스파이드 나노 입자의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 백린(white phosphorous)과 금속 나트륨을 DMF(N,N'-dimethylformamide) 또는 DEE(1,2-diethoxyethane)를 반응용매로 하여 반응시켜 Na3P를 얻은 후 이를 다시 4-에틸피리딘(4-ethylpyridine) 또는 DMF(N,N'-dimethylformamide)에 녹인 인듐 클로라이드(indium chloride)와 각각 반응시켜 포스파이드(InP) 나노입자 양자점을 선택적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.*배경양자점(quantum dot)은 빛 등의 에너지로 자극하면 빛을 발하는 나노 크기의 반도체 입자로서, 입자의 크기에 따라 방출하는 빛의 색상이 달라지는 물질이다.그 원리는 다음과 같다. 즉 물질의 크기가 작아져서, 물질의 차원이 낮아지면 전자상태밀도와 에너지가 다르기 때문에 물질의 특성도 차원에 따라 각기 다르게 나타난다. 예를 들면, 2차원계에서는 3차원 물질에서는 나타나지 않는 양자홀 효과가 관측된다. 여기서 차원을 줄인다는 것은 엄밀한 의미에서는 전자들을 드브로이파 길이보다 작은 영역에 가둔다는 것을 뜻한다.*종래기술의 문제점양자점은 크게 두 가지 방법으로 제작될 수 있다. 하나는 레이저 등의 광원을 이용하는 리소그라피(lithography)에 의한 방법이고, 다른 하나는 화학합성에 의한 방법이다. 그중 화학합성법에 의한 양자점의 합성은 리소그라피(lithography)에 의한 방법보다 비교적 단순한 장치로 양자점을 생산해낼 수 있는 장점이 있으나, 이 방법 또한 아직까지 대량의 양자점을 저렴하게 생산하기에는 기술적으로 해결해야 할 점이 많다.본 발명을 통하여 제조공정이 단순화되고, 안정적이며 폭발의 위험성이 없는 물질을 사용하여 인듐포스파이드(InP) 나노입자 양자점을 선택적으로 제조할 수 있게 되었다.*특징 및 장점1)기존의 제조하기 복잡하고 초 고가이며, 부안정하여, 자연발화 및 이에 따른 폭발의 위험을 수반한 전구체를 제조하기 쉽고 안정하여 취급하기 쉬운 대체전구체를 개발하여 인듐 포스파이드(InP)의 나노입자 양자점을 대량으로 손쉽게 제조하는 새로운 환경친화적 에너지 절약적 양자점 합성 공정의 실용화.2)반도체 소재 공정개발기술확보 측면에서 국가차원의 선도기술 획득