KR101308135B1

KR101308135B1 - 나노선 잉크 용액 및 제조 방법

Info

Publication number: KR101308135B1
Application number: KR1020110028908A
Authority: KR
Inventors: 이태윤; 서정목; 구자훈; 이슬아
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2013-09-12
Also published as: US20120248380A1; KR20120110796A

Abstract

나노선 잉크 용액을 이용한 나노선 및 나노선 소자 제조 방법이 제공된다. 나노선 잉크 용액은 2 이상의 크기를 갖는 나노선들을 포함한다.

Description

나노선 잉크 용액 및 제조 방법{Nanowire ink solution and method of forming the ink solution}

본 발명은 나노입자 잉크 용액 및 그 제조 방법에 관련된 것이다.

기존의 실리콘 기반의 트랜지스터는 그 성능이 이미 어느 정도의 한계에 이르렀다. 이에 기존 실리콘 소자 성능의 한계를 극복할 수 있는 차세대 소자로서 나노 물질이라는 새로운 개념과 구조가 제안되었고 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

나노 물질 중 나노선(nanowire)은 나노 단위의 직경을 갖는 선(wire) 형태의 물질로서 다양한 전자 소자 분야에의 응용 가능성을 갖는다. 특히 나노선 네트워크 소자는 나노선을 이용한 트랜지스터 또는 센서 등의 다양한 산업 분야에 적용할 수 있어 크게 주목 받고 있으며, 현재 전세계적으로 많은 연구가 진행되고 있는 분야이다.

나노선은 우수한 전기적, 광학적 성질을 가진 동시에 화학물질과 에너지 밴드 구조(band structure)를 구별하는 데 있어서 그 선택비(selectivity)가 크고, 결정질(cryatalline quality)과 전하 운반체(charge carrier)의 이동성(mobility)이 우수하기 때문에, 센서, 트랜지스터 등 다양한 나노 소자에서 활용이 되고 있다.

나노 물질의 또 다른 장점은 나노 물질을 성장시키고 난 후 그 물질을 저온에서 원하는 기판으로 옮길 수 있기 때문에, 기존 실리콘 기반의 높은 공정 온도로 인해 발생하는 다양한 한계에서 벗어날 수 있다. 폴리머와 같은 물질로 이루어진 휘어지는 유연성 기판(flexible substrate)을 사용하여 높은 온도에서 공정을 수행하면 기판의 변형이 발생하기 때문에 기존 실리콘 기반의 공정 방법을 적용하는데에 있어서 그 한계가 있다. 그러나 나노물질을 옮기는 방법을 사용하면 낮은 온도에서도 공정이 가능하기 때문에 유연성 기판을 사용하는 다양한 산업 분야에 있어서 이점이 있을 것으로 예상된다.

나노선 잉크를 이용하여 원하는 나노선 네트워크 혹은 패턴을 얻기 위해서는 나노 잉크에 대한 이해와 용액 안에서의 나노선의 움직임을 제어할 수 있는 기술이 필요하다

본 발명의 일 실시 예는 나노선의 움직임을 제어할 수 있는 나노선 잉크 용액 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시 예는 나노선 잉크 용액을 이용한 고밀도 나노선 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 예는 나노선을 포함하는 전자소자 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시 예는 나노입자 잉크 용액 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액은 직경 분포가 둘 이상의 정규분포를 나타내는 나노선들을 포함할 수 있다.

상대적으로 평균 직경이 큰 정규분포를 나타내는 나노선들이 상대적으로 평균 직경이 작은 정규분포를 나타내는 나노선들에 비해서 전체 나노선 잉크 용액을 기준으로 상대적으로 낮은 부피%로 포함된다.

상기 나노선들은 평균 직경이 100~300나노미터의 범위를 가질 수 있는 제1 나노선 집단 및 평균 직경이 400~700나노미터의 범위를 가질 수 있는 제2 나노선 집단을 포함한다. 이때, 상기 제1 나노선 집단은 전체 나노선 잉크 용액 기준으로 1~15부피%를 차지하고, 상기 제2 나노선 집단은 전체 나노선 잉크 용액 기준으로 0.1~5부피%를 차지한다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 나노선 형성 방법은 나노선 잉크 용액은 직경 분포가 둘 이상의 정규분포를 나타내는 나노선들을 기판에 도포하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 전자소자는 나노선 잉크 용액은 직경 분포가 둘 이상의 정규분포를 나타내는 나노선들을 포함하는 나노선 잉크 용액을 기판에 도포하여 형성된 나노선을 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액 제조 방법은 직경 분포가 둘 이상의 정규분포를 나타내는 나노선들을 준비하고, 상기 나노선들을 용액에 분산하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액은 제1 나노선 집단; 그리고, 상기 제1 나노선 집단의 평균 직경보다 큰 평균 직경을 나타내며 상기 제1 나노선 집단의 부피%보다 작은 부피%의 제2 나노선 집단을 포함하는 제2 나노선 집단을 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 전자소자는 기판에 형성된 나노선을 포함하며, 상기 나노선은 제1 나노선 집단, 그리고 상기 제1 나노선 집단의 평균 직경보다 상대적으로 큰 평균 직경 그리고 상대적으로 작은 부피%를 나타내는 제2 나노선 집단을 포함할 수 있다.

상기 기판은 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 홈을 구비하며, 상기 제1 나노선 집단 및 상기 제2 나노선 집단은 상기 홈 내에 배치될 수 있다.

상기 제2 나노선 집단은 상기 홈의 모서리에 배치되고 상기 제1 나노선 집단은 상기 제2 나노선 집단 위에 배치될 수 있다.

상기 기판은 유연성 기판, 투명 기판 또는 유리기판일 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액은 2가지 이상의 크기를 가지는 나노선들을 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 나노입자 잉크 용액은 크기 분포가 2 이상의 정규분포를 나타내는 나노 물질들을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 나노선 잉크 용액 내부 유체 흐름을 조절할 수 있도록 하여, 원하는 나노선의 움직임을 제어하여 고밀도의 나노선을 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 나노 물질 잉크 용액 내부 유체 흐름을 조절할 수 있도록 하여, 원하는 나노 물질의 움직임을 제어하여 고밀도의 나노 물질 기반 박막을 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액 및/또는 나노 물질 잉크 용액은 박막트랜지스터(TFT), 액정디스플레이(LCD), 유기발광디스플레이(OLED), 태양전지(Solar cell), 나노선 네트워크 소자, 플렉시블 소자 등 다양한 전자소자 제작에 적용될 수 있다.

도 1은 정규분포 곡선을 개략적으로 도시한다.
도 2는 유사정규분포 곡선을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액의 나노선들의 직경에 대한 분포를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액 제조 방법을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액의 직경 분포를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 나노선 잉크 용액을 사용하여 형성한 나노선을 보여주는 사진이다.
도 8은 직경 분포가 하나의 정규분포를 나타내는(단일 크기를 가지는) 나노선 잉크 용액을 사용하여 형성한 나노선을 보여주는 사진이다.

상술한 본 발명의 기술적 사상의 특징들 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 지며 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가질 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예 들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함하는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 포함하다 또는 가지다 등의 용어 및 그와 관련한 다양한 품사적 변형 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성, 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동장, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 나노 물질 또는 나노입자를 포함하는 나노 잉크 용액 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 나노 물질은 나노선(nanowire), 나노튜브(nano tube), 나노로드(nano rod), 나노니들(nano niddle, 나노파우더(nano powder) 등을 포함한다.

이하에서는 단지 예시적으로 나노선 잉크 용액 및 그 제조 방법, 나노선 잉크 용액을 이용한 나노선 및 전자소자 형성방법, 그리고 그 방법에 의해 제조된 나노선 및 전자소자에 관하여 설명을 하기로 한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 나노선뿐만 아니라, 나노튜브, 나노로드, 나노니들, 나노파우더 등 다른 나노 물질에도 적용될 수 있다.

나노선 잉크 용액

본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액은 2가지 이상의 크기를 가지는 나노선들을 포함한다. 본 명세서에서 나노선들 또는 나노입자들이 2가지 이상의 크기를 가진다는 것은 나노선들 또는 나노입자들이 다음의 것들 중 하나 이상의 특성을 나타낸다는 것을 의미할 수 있다:

1. 나노선들 또는 나노입자들의 직경 분포가 평균이 다른 2 이상의 정규분포를 나타냄;

2. 나노선들 또는 나노입자의 직경 분포가 2 이상의 서로 다른 직경 피크를 나타냄;

3. 나노선들 또는 나노입자들의 직경 분포가 다른 형태의 2 이상의 정규분포를 나타냄.

본 명세서에 정규분포는 일반적인 정규분포뿐만 아니라 정규분포와 유사한 형태를 띠는 것(이하 '유사정규분포')들까지 가리키는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 명세서에서 정규분포는 일반적인 정규분포 및/또는 유사정규분포를 의미한다. 본 명세서에서 유사정규분포는, 정규분포에서 평균을 중심으로 좌우가 대칭이 아닌 분포, 평균이 좌측 또는 우측으로 이동한 분포, 평균과 피크가 일치하지 않는 분포 등 정규분포와 유사한 형태를 나타내는 다양한 형태를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일반적인 정규분포 형태를 도시하고 도 2는 정규분포와 유사한 다양한 유사정규분포 형태를 도시하며, 도 3은 평균 직경이 다른 2개의 정규분포 형태를 예시적으로 도시한다. 본 명세서에서 정의된 유사정규분포는 그렇지만 도 2에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태를 나타낼 수 있다. 또한 평균 직경이 다른 2개의 정규분포도 도 3에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태를 나타낼 수 있다.

나노선은 여기에 특별히 한정되는 것은 아니며, 금속성(Ni, Pt, Au 등) 나노선, 반도체(Si, InP, GaN, ZnO 등)성 나노선, 절연성(SiO₂, TiO₂ 등) 나노선 등과 같이 그 직경이 나노 크기를 갖는 선 또는 와이어 형태의 구조를 포함할 수 있다. 또, 예를 들어 반도체성 나노선은 실리콘 나노선 같이 단일 물질로 구성될 수 있을 뿐만 아니라 InP 등과 같이 서로 다른 반도체 물질이 결합한 헤테로 구조를 나타낼 수 있다. 이는 금속성 나노선 및 절연성 나노선들도 마찬가지로 헤테로 구조를 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 2 가지 이상의 크기를 가지는 나노선 잉크용액을 이용하여 높은 밀도를 갖는 나노선을 기판에 형성한다. 따라서 엔트로피 힘에 의해 원하는 위치에 효율적으로 높은 밀도의 나노선을 형성할 수 있다.

나노선 잉크 용액이 2 가지 이상의 크기를 가지는 나노선들을 포함한다. 이 경우 전체 시스템의 엔트로피를 증대시키기 위하여, 상대적으로 낮은 부피율(volume fraction)의 나노입자들을 정렬시키고 높은 부피율(volume fraction)의 나노입자들의 움직임을 자유롭게 하려는 경향을 가지게 된다. 따라서 나노선들이 기판에 더 잘 정렬되거나 위치될 수 있게 된다.

예를 들어 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 나노선 잉크 용액은 상대적으로 큰 평균 직경을 가지며 상대적으로 낮은 부피율을 나타내는 정규 분포를 갖는 나노선 집단과 상대적으로 작은 직경을 가지며 상대적으로 높은 부피율을 나타내는 정규 분포를 갖는 나노선 집단을 포함한다. 따라서, 상대적으로 부피율이 낮은 큰 직경의 나노선 집단이 먼저 기판에 정렬되고 순차적으로 부피율이 높은 작은 직경의 나노선 집단이 정렬되어, 높은 밀도를 갖는 나노선을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액은 제1 정규분포를 갖는 제1 나노선 집단 및 제2 정규분포를 갖는 제2 나노선 집단을 포함할 수 있다. 제1 나노선 집단의 평균 직경은 예를 들어 100~300나노미터의 범위를 가질 수 있우며 전체 나노선 잉크 용액의 1~15부피%로 포함될 수 있다. 제2 나노선 집단의 평균 직경은 예를 들어 400~700나노미터의 범위를 가질 수 있으며 전체 나노선 잉크 용액의 0.1~5부피%로 포함될 수 있다.

2 가지 이상의 크기를 가지는 나노선 용액을 사용하였을 경우, 단일 크기를 갖는 나노선을 이용한 용액에 비해 훨씬 용이하게 나노선들을 원하는 곳에 위치시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 제1 나노선 집단 및 제2 나노선 집단은 그 종류가 서로 다를 수 있다. 예를 들어 제1 나노선 집단은 반도체성 나노선 집단이고 제2 나노선 집단은 금속성 나노선 집단일 수 있다. 또한 제1 나노선 집단은 실리콘 나노선 집단이고 제2 나노선 집단은 산화아연(ZnO) 나노선 집단일 수 있다.

나노선 잉크 용액의 제조

도 4는 위에서 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액 제조 방법을 개략적으로 도시한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액의 제조는 2 이상의 크기를 가지는 나노선들을 준비하는 것을 포함한다. 제1 크기를 나타내는 제1 나노선 집단을 준비한다. 또 제2 크기를 나타내는 제2 나노선 집단을 준비한다. 제1 나노선 집단 및 제2 나노선 집단은 각각 그 직경 분포가 제1 평균 직경 및 제2 평균 직경인 제1 정규 분포 및 제2 정규 분포를 나타낼 수 있다.

나노선들의 준비는 일반적으로 널리 알려진 나노선 제조 공정을 통해서 이루어 질 수 있다. 예를 들어 씨앗(seed) 혹은 촉매를 사용하여 나노선들을 성장시킬 경우 씨앗 혹은 촉매의 직경을 서로 달리하면서 성장시키면 2 이상의 크기를 가지는 나노선들을 준비할 수 있다. 예컨대, 200nm의 직경을 갖는 나노선들을 형성하고자 할 경우에 씨앗들 혹은 촉매들의 직경을 200nm로 설정할 수 있다. 이때, 형성되는 나노선들의 직경 분포는 대략 평균 200nm를 갖는 정규분포를 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 400nm의 직경을 갖는 나노선들을 형성하고자 할 경우에 씨앗들 혹은 촉매들의 직경을 400nm로 설정할 수 있다. 이때, 형성되는 나노선들의 직경 분포는 대략 평균 400nm를 갖는 정규분포를 나타낼 수 있다.

다음으로 준비된 제1 나노선 집단 및 제2 나노선 집단을 적절한 용액에 분산시켜 2 이상의 크기를 가지는 나노선 잉크를 제조한다. 나노선이 분산되는 용액은 나노선과 동일한 극성을 나타낼 수 있다. 예를 들어 제1 나노선 집단 및 제2 나노선 집단이 친수성일 경우 친수성의 용액을 사용하고 소수성일 경우 소수성의 용액을 사용할 수 있다.

예를 들어, 이소프로필 알코올과 같은 용액에 제1 나노선 집단 및 제2 나노선 집단을 넣은 후 초음파 처리(sonication)를 하여 잘 분산시켜 나노선 잉크 용액을 제조할 수 있다.

상대적으로 큰 나노선 집단(예를 들어 제2 나노선 집단)이 상대적으로 작은 나노선 집단(예를 들어 제1 나노선 집단)에 비해서 작은 부피%로 나노선 잉크 용액에 포함되도록 한다. 예를 들어 직경이 큰 제2 나노선 집단이 전체 나노선 잉크 용액의 0.1~5부피%로 포함되고 직경이 작은 제2 나노선 집단이 전체 나노선 잉크 용액의 1~15부피%로 포함되도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 잉크 용액의 직경 분포를 개략적으로 도시한다. 도 5를 참조하면, 나노선 잉크 용액이 서로 다른 평균을 갖는 2개의 정규분포를 나타내는 것을 확인할 수 있다.

나노선이 형성될 기판

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 나노선 잉크 용액이 친수성일 경우 나노선이 형성될 기판의 영역이 친수성일 수 있다.

또, 다양한 크기의 나노선들을 포함한 용액의 엔트로피의 증대는 나노선이 형성될 기판이 물리적으로 패터닝되어 있으면 더욱 증대되게 되어, 나노선의 정렬 혹은 패터닝을 훨씬 더 용이하게 할 수 있다. 예를 들어 나노선이 형성될 기판이 홈을 구비할 수 있다. 홈의 형상은 예를 들어 기판 아래로 갈수록 폭이 점점 좁아질 수 있으며, 그 단면이 쐐기형, 'V'형, 역피라미드 형 등 다양할 수 있다.

또, 나노선이 형성될 기판은 유연성 기판, 투명 기판 또는 유리 기판일 수 있다.

나노선 형성

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노선 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 기판 상에 나노선을 정렬시키기 위해서, 먼저 상면에 홈(110) 형태의 3차원 구조를 갖는 기판(100)을 준비한다. 도 6에는 기판(100) 상면에 형성된 홈(110)이 사다리꼴 단면의 일 방향으로 연장된 트렌치 형태로 되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, V자형의 단면 형상을 갖는 홈을 이용할 수도 있다. 또한, 원하는 나노선 혹은 나노선 네트워크 패턴을 형성하기 위해 홈 바닥의 형태는 원하는 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 홈은 홈 내의 깊이가 깊어질수록 홈 내의 폭이 좁아지도록 홈의 양 측벽이 경사진 형태를 가질 수 있다. 이러한 홈은 기판(100) 상면에 복수개 형성될 수 있고, 이들 복수개의 홈은 서로 평행하게 연장될 수도 있다. 이러한 홈은 예를 들어, 실리콘 기판의 습식 식각 또는 건식 식각으로 형성될 수 있다. 실리콘 기판 상에 식각 마스크로 스트라이프(stripe) 형상의 식각 영역을 개방한 상태에서 식각액, 예를 들어 KOH로 실리콘 기판을 식각하면 도 5에 도시된 바와 같은 홈(110) 형태를 형성할 수 있다.

이러한 기판(100)을 준비한 후, 기판(100)의 3차원 구조(상면) 상에 제1 나노선 집단(210) 및 제2 나노선 집단(220)이 분산된 나노선 잉크 용액(60)을 뿌린다. 이어서, 기판(100)의 3차원 구조 상에 뿌려진 나노선 잉크 용액(200)을 충분히 건조시킴으로써 홈(110)에 높은 밀도로 잘 정렬된 나노선을 형성할 수 있다.

도 7은 도 6의 나노선 잉크 용액을 사용하여 형성한 나노선을 보여주는 사진이다. 보이는 것처럼 밀도가 높은 나노선이 형성된 것을 확인할 수 있다.

도 8은 직경 분포가 하나의 정규분포를 나타내는(단일 크기를 가지는) 나노선 잉크 용액을 사용하여 형성한 나노선을 보여주는 사진이다. 1 개의 크기를 가지는 나노선 잉크 용액을 사용할 경우 나노선이 쉽게 정렬되지 못하고, 정렬된 나노선의 밀도가 낮으며, 원하는 패턴을 형성시키는 것이 어렵다는 것을 도 7과 비교하여 보면 명확히 알 수 있다. 도 8에서 보여지듯이, 나노선들이 서로 뭉치려는 경향이 강하고, 나노선의 밀도가 낮으며, 원하는 패턴을 형성하는 것이 힘듦을 확인할 수 있다.

전술한 실시 예들에서는 나노선의 제조와 관련하여 설명을 하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 나노 크기를 갖는 물질(나노 물질 또는 나노 입자)들을 포함하는 나노입자 잉크 용액을 이용한 박막 제조에도 적용될 수 있다. 나노 입자는 예를 들어 절연성 나노입자, 도전성 나노입자, 반도체성 나노입자, 양자점 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어 도전성 박막 형성을 위한 금속과 같은 도전성 나노입자 잉크 용액에도 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 나노입자 잉크 용액은 서로 다른 평균 크기 (예를 들어 평균 직경)를 가지는 2 이상의 정규 분포를 갖는 나노 물질들을 포함한다. 나노 물질은 나노 튜브, 나노 로드, 나노 니들, 나노 파우더 등을 포함할 수 있다. 나노

이상에서 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims

직경 분포가 둘 이상의 정규분포를 나타내는 나노선들을 포함하는 나노선 잉크 용액에 있어서,
상대적으로 평균 직경이 큰 정규분포를 나타내는 나노선들이 상대적으로 평균 직경이 작은 정규분포를 나타내는 나노선들에 비해서 전체 나노선 잉크 용액을 기준으로 상대적으로 낮은 부피%로 포함되는 것을 특징으로 하는 나노선 잉크 용액.
삭제
제1항에 있어서,
상기 나노선들은 평균 직경이 100~300나노미터의 범위를 가질 수 있는 제1 나노선 집단 및 평균 직경이 400~700나노미터의 범위를 가질 수 있는 제2 나노선 집단을 포함하는 나노선 잉크 용액.
제3항에 있어서,
상기 제1 나노선 집단은 전체 나노선 잉크 용액 기준으로 1~15부피%를 차지하고, 상기 제2 나노선 집단은 전체 나노선 잉크 용액 기준으로 0.1~5부피%를 차지하는 나노선 잉크 용액.
제4항에 정의된 나노선 잉크 용액을 기판에 도포하는 것을 포함하는 나노선 형성 방법.
제4항에 정의된 나노선 잉크 용액을 기판에 도포하여 형성한 나노선을 포함하는 전자소자.
평균 직경이 100~300나노미터의 범위를 갖는 제1 나노선 집단을 전체 나노선 잉크 용액의 1~15부피%로,
평균 직경이 400~700나노미터의 범위를 갖는 제2 나노선 집단을 전체 나노선 잉크 용액의 0.1~5부피%로 준비하고,
상기 나노선들을 용액에 분산하는 것을 포함하는 나노선 잉크 용액 제조 방법.
삭제
제1 나노선 집단; 그리고,
상기 제1 나노선 집단의 평균 직경보다 큰 평균 직경을 나타내며 상기 제1 나노선 집단의 부피%보다 작은 부피%의 제2 나노선 집단을 포함하는 나노선 잉크 용액.
제9항에 있어서,
상기 제1 나노선 집단은 평균 직경이 100~300 나노미터 범위를 나타낼 수 있는 정규분포를 나타내고, 상기 제2 나노선 집단은 평균 직경이 400~700 나노미터 범위를 나타낼 수 있는 정규분포를 나타내는 나노선 잉크 용액.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제1 나노선 집단은 전체 나노선 잉크 용액 기준으로 1~15부피%를 차지하고, 상기 제2 나노선 집단은 전체 나노선 잉크 용액 기준으로 0.1~5부피%를 차지하는 나노선 잉크 용액.
제11항에 정의된 나노선 잉크 용액을 기판에 도포하는 것을 포함하는 나노선 형성 방법.
제11항에 정의된 나노선 잉크 용액을 기판에 도포하여 형성한 나노선을 포함하는 전자소자.
기판에 형성된 나노선을 포함하는 전자소자로서,
상기 나노선은:
제1 나노선 집단; 그리고
상기 제1 나노선 집단의 평균 직경보다 상대적으로 큰 평균 직경 그리고 상대적으로 작은 부피%를 나타내는 제2 나노선 집단을 포함하는 전자소자.
제14항에 있어서,
상기 제1 나노선 집단은 100~300 나노미터 범위의 평균 직경을 나타낼 수 있으며, 상기 제2 나노선 집단은 400~700 나노미터 범위의 평균 직경을 나타낼 수 있는 전자소자.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 기판은 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 홈을 구비하며, 상기 제1 나노선 집단 및 상기 제2 나노선 집단은 상기 홈 내에 배치된 것을 특징으로 하는 전자소자.
제16항에 있어서,
상기 제2 나노선 집단은 상기 홈의 모서리에 배치되고 상기 제1 나노선 집단은 상기 제2 나노선 집단 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자소자.
제16항에 있어서,
상기 기판은 유연성 기판, 투명 기판 또는 유리기판인 것을 특징으로 하는 전자소자.
2가지 이상의 크기를 가지는 나노선들을 포함하고, 크기가 큰 나노선의 부피%가 크기가 작은 나노선의 부피%보다 작은 나노선 잉크 용액.
크기 분포가 둘 이상의 정규분포를 나타내는 나노 물질들을 포함하고, 크키가 큰 나노물질들의 부피%가 크키가 작은 나노선의 부피%보다 작은 나노입자 잉크 용액.