JP5942115B2

JP5942115B2 - 低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（ｉ）ナノ線アレイの製造方法

Info

Publication number: JP5942115B2
Application number: JP2013548350A
Authority: JP
Inventors: ベホパク; ソンウンカン
Original assignee: コングク・ユニバーシティ・インダストリアル・コーペレイション・コーポレイション
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2012-01-04
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2032-01-04
Also published as: WO2012093847A2; US20130270118A1; KR101332422B1; JP2014507561A; WO2012093847A3; KR20120080325A

Description

本発明は、低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法に関するものであって、より詳細には、低温で蒸着される容易な製造方法のほか、大面積成長、高結晶性ナノ線、均一な半径分布、そして、容易な長さおよび半径調整などの特性を有する、低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法に関するものである。

一般的に、ナノメートル（ｎｍ）単位の大きさを有するワイヤ（ｗｉｒｅ）構造体のナノ線は、高いアスペクト比と大表面積の幾何学的ナノ構造によって非常に広範な（半導体メモリ、ＬＥＤ、太陽電池、センサ、触媒、バッテリ電極物質など）未来産業分野の重要なナノ素材である。多様なナノ素材からなる線構造を基本構成単位とするナノ素子の場合、それぞれの構成単位が同じ構造および大きさを有し、電気特性および電子輸送の連続性が保障できる単結晶ナノ線の重要性がより強調される。

特に、自己集合（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ）過程により得られる単結晶ナノ線アレイは、高効率および高集積ナノ素子の核心的な機能単位体として認識されている。様々な単結晶ナノ線アレイの製造方法のうち、ナノ気孔メンブレイン（ｎａｎｏｐｏｒｅｍａｍｂｒａｎｅ、ＡＡＯ）をナノ鋳型枠として用いる電気化学式成長法は、低費用と高効率の特徴だけでなく、一定のパターン下でナノ線の大きさおよび長さをナノレベルからマイクロレベルまで調整することができる。

従来、単結晶ナノ線やナノ線アレイを製造する技術は、高温高圧または複雑で高い製造過程および設備を必要とする問題があった。

本発明で提示した単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法は、錯物形成および分解反応を電気化学水溶液中で誘導し、半径が非常に一定で、長さが数十ナノメートルから数マイクロメートルまで調整される高収率の単結晶酸化物ナノ線アレイを製造する方法を提示するものである。

本発明にかかる低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法は、高純度アルミニウムシート（Ａｌｓｈｅｅｔ）から２ステップ（ｔｗｏ−ｓｔｅｐ）の陽極酸化法を用いてナノ気孔アルミナ層（陽極酸化アルミナ、Ａｎｏｄｉｚｅｄａｌｕｍｉｎａ、ＡＡＯ）を製造するステップと、前記ナノ気孔アルミナ層をナノ鋳型枠として用いて低温電気化学成長法による単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイを製造するステップとからなる。

前記高純度アルミニウムシート（Ａｌｓｈｅｅｔ）から２ステップ（ｔｗｏ−ｓｔｅｐ）の陽極酸化法を用いてナノ気孔メンブレインを製造するステップは、高純度アルミニウムシートを、電解研磨溶液中で直流電圧を印加して電解研磨するステップと、前記電解研磨されたアルミニウムシートを、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）またはシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で一次陽極酸化するステップと、前記一次陽極酸化過程により形成された多孔性アルミナ層を、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）とクロム酸（ＣｒＯ_３）との混合溶液を用いてエッチング除去するステップと、酸化アルミナ層の除去された前記アルミニウムシートを、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）またはシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で二次陽極酸化するステップと、前記二次陽極酸化するステップの後、前記ナノ気孔アルミナ層にニトロセルロース（ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）とポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）との混合物を塗布し、エッチング過程から保護するステップと、前記アルミナ気孔層を、一定温度でリン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）溶液を用いてエッチングし、ナノ気孔チャネルを形成させるステップと、前記ナノ気孔メンブレインの片面に白金（Ｐｔ）または金（Ａｕ）層を蒸着するステップとからなる。

前記電解研磨溶液は、塩素酸（ＨＣｌＯ_４）とエタノールとの体積比が１：４である。

前記電解研磨するステップは、前記高純度アルミニウムシートを、電解研磨溶液中で＋２０Ｖの直流電圧を印加し、１０℃で４分間電解研磨するステップである。

前記一次陽極酸化するステップは、前記電解研磨されたアルミニウムシートを、０．３Ｍ硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）または０．３Ｍシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で＋２０Ｖの印加電圧を加え、１０℃の温度で１２時間一次陽極酸化するステップである。

前記一次陽極酸化過程により形成された多孔性アルミナ層を、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）とクロム酸（ＣｒＯ_３）との混合溶液を用いてエッチング除去するステップは、前記一次陽極酸化過程により形成された多孔性アルミナ層を、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）と１．８ｗｔ％クロム酸（ＣｒＯ_３）との混合溶液を用いて一定温度でエッチング除去するステップである。

前記二次陽極酸化するステップは、前記酸化アルミナ層の除去されたアルミニウムシートを、０．３Ｍ硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）または０．３Ｍシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で＋２０Ｖの印加電圧を加え、１０℃の温度で所望の時間さらに二次陽極酸化するステップである。

前記エッチング過程から保護するステップは、前記二次陽極酸化するステップの後、前記ナノ気孔アルミナ層にニトロセルロース（ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）とポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）との混合物を塗布し、エッチング過程から保護するステップである。

前記ナノ気孔チャネルを形成させるステップは、前記アルミナ気孔層を、３０℃の温度で５ｗｔ％リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）溶液を用いて１５分間エッチングし、ナノ気孔チャネルを形成させるステップである。

前記ＰｔまたはＡｕ層を蒸着するステップは、前記ナノ気孔メンブレインの片面に白金（Ｐｔ）または金（Ａｕ）層を２００ｎｍ以上の厚さに蒸着するステップである。

前記ナノ気孔アルミナ層をナノ気孔鋳型枠として用いて単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイを製造するステップは、銅硝酸塩水和物（Ｃｕ（ＮＯ_３）_２・２．５Ｈ_２Ｏ）とヘキサメチレンテトラアミン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｍｉｎｅ）とを混合した電気化学蒸着溶液を製造するステップと、前記電気化学蒸着溶液を撹拌し、水浴環境で加熱するステップと、前記電気化学蒸着溶液を一定温度で撹拌するステップと、前記ナノ気孔鋳型枠を、電気化学反応溶液中で一定の電流密度を加えるステップと、電気化学成長したナノ線をエタノールと脱イオン水で洗浄後乾燥するステップと、前記ナノ線の結晶性を改善するために熱処理するステップと、ナノ気孔メンブレインをＮａＯＨ水溶液で除去するステップとからなる。

本発明によれば、半径が非常に一定で、長さが数十ナノメートルから数マイクロメートルまで調整される高収率の単結晶酸化物ナノ線アレイを低温で製造することができる。

本発明によれば、大面積成長、高結晶性ナノ線、均一な半径分布、そして、容易な長さおよび半径調整が可能である。

単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造のための低温電気化学反応の模式図である。錯物形成および分解反応を用いた電気化学蒸着法により製造された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。錯物形成および分解反応を用いた電気化学蒸着法により製造された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。錯物形成および分解反応を用いた電気化学蒸着法により製造された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイのＸ線回折図である。製造された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。製造された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真である。単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線の高分解能透過電子顕微鏡（ＨＲＴＥＭ）写真である。単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線の高分解能透過電子顕微鏡（ＨＲＴＥＭ）写真である。

以下、本発明の実施のための具体的な内容を、図面を参照して詳細に説明する。

本発明では、錯物形成および分解反応を用いた低温電気化学反応を通じて高集積高品質の酸化銅ナノ線アレイを製造した。

一般的に、単結晶ナノ線やナノ線アレイを製造する技術は、高温高圧または複雑で高い製造過程および設備を必要としているが、本発明で製造された単結晶ナノ線の場合は、少量（通常ｍｇ単位）の環境配慮型試料で構成された水溶液中において、低温成長にもかかわらず、非常に高い結晶性を有する単結晶ナノ線が一定の大きさおよび間隔、そして、調整された長さに配列成長する。

本発明の一実施形態にかかる低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法は、所望の大きさおよび厚さを有するナノ気孔メンブレインの製造ステップと、低温電気化学成長法による単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造ステップとに大きく分けられる。

本発明の具体的な内容を実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明の権利範囲はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
<実施例１>

実施例１は、高純度アルミニウムシート（Ａｌｓｈｅｅｔ）から２ステップ（ｔｗｏ−ｓｔｅｐ）の陽極酸化法を用いてナノ気孔メンブレイン（陽極酸化アルミナ、Ａｎｏｄｉｚｅｄａｌｕｍｉｎａ、ＡＡＯ）を製造するステップである。

すなわち、高純度アルミニウムシートを所望の大きさで用意した後、電解研磨溶液（塩素酸（ＨＣｌＯ_４）＋エタノール、体積比１：４）中で＋２０Ｖの直流電圧を印加し、１０℃で４分間電解研磨する。

前記電解研磨されたアルミニウムシートを、０．３Ｍ硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）または０．３Ｍシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で＋２０Ｖの印加電圧を加え、１０℃の温度で１２時間以上一次陽極酸化する。
前記一次酸化過程により形成された多孔性アルミナ層を、６ｗｔ％リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）と１．８ｗｔ％クロム酸（ＣｒＯ_３）との混合溶液を用いて６０℃の温度で２４時間以上エッチング除去する。

前記酸化アルミナ層の除去されたアルミニウムシートを、０．３Ｍ硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）または０．３Ｍシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で＋２０Ｖの印加電圧を加え、１０℃の温度で所望の時間さらに二次陽極酸化する。

こうして形成されたナノ気孔アルミナ層にニトロセルロース（ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）とポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）との混合物を塗布し、エッチング過程から保護する。

前記製造されたアルミナ気孔層を、３０℃の温度で５ｗｔ％リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）溶液を用いて１５分以上エッチングし、ナノ気孔チャネルを形成させる。

製造されたナノ気孔メンブレインの片面に白金（Ｐｔ）または金（Ａｕ）層を２００ｎｍ以上の厚さに蒸着する。これら金属層は、電気化学成長反応において作用電極（ｗｏｒｋｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）として用いられる。
<実施例２>

実施例２は、実施例１から得られたナノ気孔アルミナ層をナノ鋳型枠として用いて単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイを製造するステップである。銅硝酸塩水和物（Ｃｕ（ＮＯ_３）_２・２．５Ｈ_２Ｏ）とヘキサメチレンテトラアミン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｍｉｎｅ）とを混合した２０ｍＭの水溶液を製造する。

そして、製造された電気化学蒸着溶液を１００ｒｐｍの速度で撹拌しながら、溶液の温度が８０℃になるまで水浴環境で加熱する。

また、溶液温度８０℃にて１００ｒｐｍの速度で撹拌しながら１０分間維持する。
そして、用意されたナノ気孔鋳型枠を、電気化学反応溶液中で１ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度を所望の時間だけ加える。

次いで、電気化学成長したナノ線はエタノールと脱イオン水で洗浄後乾燥する。

そして、製造されたナノ線の結晶性をより改善するために、２００℃の温度で１０分間熱処理する。ここで、ナノ気孔メンブレインは１．０ＭのＮａＯＨ水溶液で除去する。

前記提示された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイのための電気化学成長法は、本発明者らが出願した高結晶性酸化銅（Ｉ）薄膜の製造に関して出願（韓国出願番号第１０−２００９−００２２５６９号）された内容に基づいている。

具体的に説明すると、図１から明らかなように、電気化学水溶液内における錯物形成と分解を通じて酸化銅（Ｉ）の形成に必要な銅イオン（Ｃｕ^２＋）とヒドロキシイオン（ＯＨ⁻）が生成され、また、形成された錯物と酸化銅（Ｉ）の特定成長面との吸着反応により、単結晶成長のための二次元的な核の生成および成長（２−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｕｃｌｅａｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈ）が効果的に行われる。

前記錯物形成および分解反応によって生成された銅イオン（Ｃｕ^２＋）は、導電性金属膜上で第一酸化銅イオン（Ｃｕ^＋）に還元され、また、ヒドロキシイオン（ＯＨ⁻）との縮合反応（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ）を通じて酸化銅（Ｉ）構造に成長する。

図２から明らかなように、非常に均一な半径を有する高密度のナノ線が周期的な位置とパターンで配列成長している。

前記製造されたナノ線の半径はナノ気孔メンブレインの気孔の大きさによって決定され、長さは電気化学反応時間によって調整できる。

このような方法で製造される単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線の半径は約２０−４５０ｎｍの範囲で調整可能で、その長さは数十ナノメートルから数マイクロメートルまで容易に調整可能である。

図３に示されたナノ線は、約２５±３ｎｍの狭い半径範囲を有しており、長さは最低３μｍ以上まで成長した例である。

また、このようなナノ線アレイは、センチメートル級の大面積成長が可能で、その成長面積もナノ気孔メンブレインの面積によって決定される。

図４は、製造された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイのＸ線回折図であるが、製造されたナノ線の培養成長方向は、ナノ気孔メンブレインの片面に蒸着された金属膜（ｗｏｒｋｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）の結晶性によって決定される。

すなわち、図４から明らかなように、蒸着された金属膜が［１１１］および［１００］方向に培養成長しているため、製造されたナノ線の培養成長方向はこれら２つの結晶成長方向に沿っている。

図５と図６から明らかなように、製造されたナノ線は、長手方向に真っ直ぐに成長し、非常に滑らかな表面を有している。

前記製造されたナノ線の結晶性は、高解像度透過電子顕微鏡（ＨＲＴＥＭ）を用いて観察した。

前記製造されたナノ線の高分解能透過電子顕微鏡（ＨＲＴＥＭ）写真（図７と図８）は、製造されたナノ線の結晶格子が０．２４７と０．２１０ナノメートルの間隔で均一に配列されていることを示している。

この結晶面間の距離から、製造された単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線は、［１１１］、そして、［１００］方向に培養成長していることが分かる。ここで、０．２４７、そして、０．２１０の結晶格子の間隔は、立方晶系（ｃｕｂｉｃ）酸化銅（Ｉ）の（１１１）、そして、（２００）面に相当する。

したがって、本発明にかかる製造方法を利用すると、半径が非常に一定で、長さが数十ナノメートルから数マイクロメートルまで調整される高収率の単結晶酸化物ナノ線アレイを製造できるだけでなく、大面積成長、高結晶性ナノ線、均一な半径分布、容易な長さおよび半径調整が可能である。

以上の説明は本発明の技術思想を例として説明したのに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で多様な修正、変更および置換が可能である。したがって、本発明において、添付した図面は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、添付した図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。

本発明の保護範囲は、下記の請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならない。

Claims

高純度アルミニウムシート（Ａｌｓｈｅｅｔ）から２ステップ（ｔｗｏ−ｓｔｅｐ）の陽極酸化法を用いてナノ気孔アルミナ層（陽極酸化アルミナ、Ａｎｏｄｉｚｅｄａｌｕｍｉｎａ、ＡＡＯ）を製造するステップと、
前記ナノ気孔アルミナ層をナノ鋳型枠として用いて低温電気化学成長法による単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイを製造するステップとからなる低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法であって、
前記高純度アルミニウムシート（Ａｌｓｈｅｅｔ）から２ステップ（ｔｗｏ−ｓｔｅｐ）の陽極酸化法を用いてナノ気孔メンブレインを製造するステップは、
高純度アルミニウムシートを、電解研磨溶液中で直流電圧を印加して電解研磨するステップと、
前記電解研磨されたアルミニウムシートを、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）またはシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で一次陽極酸化するステップと、
前記一次陽極酸化過程により形成された多孔性アルミナ層を、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）とクロム酸（ＣｒＯ_３）との混合溶液を用いてエッチング除去するステップと、
酸化アルミナ層の除去された前記アルミニウムシートを、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）またはシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で二次陽極酸化するステップと、
前記二次陽極酸化するステップの後、前記ナノ気孔アルミナ層にニトロセルロース（ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）とポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）との混合物を塗布し、エッチング過程から保護するステップと、
前記アルミナ気孔層を、一定温度でリン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）溶液を用いてエッチングし、ナノ気孔チャネルを形成させるステップと、
前記ナノ気孔メンブレインの片面に白金（Ｐｔ）または金（Ａｕ）層を蒸着するステップとからなることを特徴とする、低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記電解研磨溶液は、
塩素酸（ＨＣｌＯ_４）とエタノールとの体積比が１：４であることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記電解研磨するステップは、
前記高純度アルミニウムシートを、電解研磨溶液中で＋２０Ｖの直流電圧を印加し、１０℃で４分間電解研磨するステップであることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記一次陽極酸化するステップは、
前記電解研磨されたアルミニウムシートを、０．３Ｍ硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）または０．３Ｍシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で＋２０Ｖの印加電圧を加え、１０℃の温度で１２時間一次陽極酸化するステップであることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記一次陽極酸化過程により形成された多孔性アルミナ層を、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）とクロム酸（ＣｒＯ_３）との混合溶液を用いてエッチング除去するステップは、
前記一次陽極酸化過程により形成された多孔性アルミナ層を、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）と１．８ｗｔ％クロム酸（ＣｒＯ_３）との混合溶液を用いて一定温度でエッチング除去するステップであることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記二次陽極酸化するステップは、
前記酸化アルミナ層の除去されたアルミニウムシートを、０．３Ｍ硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）または０．３Ｍシュウ酸（Ｈ_２Ｃ_２Ｏ_４）水溶液中で＋２０Ｖの印加電圧を加え、１０℃の温度で所望の時間さらに二次陽極酸化するステップであることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記エッチング過程から保護するステップは、
前記二次陽極酸化するステップの後、前記ナノ気孔アルミナ層にニトロセルロース（ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）とポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）との混合物を塗布し、エッチング過程から保護するステップであることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記ナノ気孔チャネルを形成させるステップは、
前記アルミナ気孔層を、３０℃の温度で５ｗｔ％リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）溶液を用いて１５分間エッチングし、ナノ気孔チャネルを形成させるステップであることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
前記ＰｔまたはＡｕ層を蒸着するステップは、
前記ナノ気孔メンブレインの片面に白金（Ｐｔ）または金（Ａｕ）層を２００ｎｍ以上の厚さに蒸着するステップであることを特徴とする、請求項１記載の低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。
高純度アルミニウムシート（Ａｌｓｈｅｅｔ）から２ステップ（ｔｗｏ−ｓｔｅｐ）の陽極酸化法を用いてナノ気孔アルミナ層（陽極酸化アルミナ、Ａｎｏｄｉｚｅｄａｌｕｍｉｎａ、ＡＡＯ）を製造するステップと、
前記ナノ気孔アルミナ層をナノ鋳型枠として用いて低温電気化学成長法による単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイを製造するステップとからなる低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法であって、
前記ナノ気孔アルミナ層をナノ気孔鋳型枠として用いて単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイを製造するステップは、
銅硝酸塩水和物（Ｃｕ（ＮＯ_３）_２・２．５Ｈ_２Ｏ）とヘキサメチレンテトラアミン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｍｉｎｅ）とを混合した電気化学蒸着溶液を製造するステップと、
前記電気化学蒸着溶液を撹拌し、水浴環境で加熱するステップと、
前記電気化学蒸着溶液を一定温度で撹拌するステップと、
前記ナノ気孔鋳型枠を、電気化学反応溶液中で一定の電流密度を加えるステップと、
電気化学成長したナノ線をエタノールと脱イオン水で洗浄後乾燥するステップと、
前記ナノ線の結晶性を改善するために熱処理するステップと、
ナノ気孔メンブレインをＮａＯＨ水溶液で除去するステップとからなることを特徴とする、低温電気化学成長を用いた単結晶酸化銅（Ｉ）ナノ線アレイの製造方法。