KR20070032958A - 재료의 선택적인 도핑 - Google Patents

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마띠 푸트코넨
조 피메노프
라우리 니이니스토
야니 파이바사아리
조우코 쿠르키
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베네끄 오이
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Abstract

본 발명은 a) 재료에 소정의 사전처리된 패턴/영역을 조사하는 공정, b) 사전처리된 패턴/영역에 반응기를 생성하도록 재료를 처리하는 공정 및, c) 도펀트가 도핑된 패턴/영역을 재료에 생성하기 위하여 원자층 증착법에 의해 재료를 선택적으로 도핑하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 선택적으로 도핑된 재료, 선택적으로 도핑된 재료를 준비하는 시스템 및, 그 방법의 용도에 관한 것이다.

Description

재료의 선택적인 도핑{SELECTIVE DOPING OF A MATERIAL}
본 발명은 재료의 선택적인 도핑을 위하여 특허청구의 범위 제 1 항의 서문에 규정된 방법과, 특허청구의 범위 제 14 항의 서문에 규정된 선택적으로 도핑된 재료, 특허청구의 범위 제 27 항의 서문에 규정된 선택적으로 도핑된 재료를 준비하는 시스템, 및 특허청구의 범위 제 30 항에 따른 용도에 관한 것이다.
도핑 된 재료는 다양한 제품의 제조에 사용된다. 도핑 된 다공성 유리재료는 예를 들어 광도파로의 제조에 이용된다. 광도파로는, 예를 들면 광출력의 운반에 채택되는 광섬유, 광도파관 및/또는 기타 어떠한 유사한 요소를 의미한다.
재료를 준비하고 도핑하며, 그 재료의 특성을 변화시키는 다양한 방법들이 공지되어 있다. 예를 들면 CVD(Chemical Vapor Deposition), OVD(Outside Vapor Deposition), VAD(Vapor Axial Deposition), MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition), PCVD(Plasma Activated Chemical Vapor Deposition), DND(Direct Nanoparticle Deposition) 및 졸겔 방법 등을 들 수 있다.
유리재료와 관련하여서는, 수소가 이산화규소(silicon dioxide)와 함께 수산기(OH 기)를 생성할 수 있는 것이 또한 공지되어 있다. 수산기는 예를 들어 고온에서 수소와 함께 유리재료를 처리함으로써 유리재료의 표면상에 더해질 수 있다. 수산기는 또한 조사(照射) 및 수소처리의 복합적인 수단에 의하여 유리재료의 표면에 더해질 수 있다. 이러한 방식으로, Si-H 및 Si-OH 기들이 유리재료의 표면상에 생성된다.
그러나, 조사 및 원자층 증착법(ALD)의 복합적인 수단에 의하여 재료를 선택적으로 도핑하는 것은 알려져 있지 않다. 따라서, 선행기술의 방법들은 재료의 소정의 지점에서만 재료의 선택적이고 정확한 도핑을 할 수 있지는 않다. 또한, 예를 들어 실제적인 3차원 상태에서의 광도파로의 제조는 상술한 종래기술의 방법에 의해서는 불가능하다.
본 발명의 목적은 재료에 도핑을 하기 위하여 채택되는 공지의 방법의 문제점을 해결함에 있다.
특히, 본 발명의 목적은, 재료의 소정의 지점에서만 도펀트(dopant)층의 형성을 달성하는 방식으로 재료를 선택적으로 도핑할 수 있는 신규하고, 간단하면서도 정확한 방법을 제공함에 있다. 본 발명의 목적은 재료의 선택적인 변형을 가능하게 함으로써 원하는 특성을 가진 재료를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정확하고 단순한 방식으로 선택적으로 도핑이 된 재료와, 선택적으로 도핑 된 재료를 준비하기 위한 시스템 및, 상이한 목적을 위한 재료의 용도를 제공함에 있다.
[발명의 요약]
재료의 선택적인 도핑을 위한 발명의 방법, 선택적으로 도핑 된 재료, 선택적으로 도핑 된 재료를 준비하기 위한 시스템 및, 그 방법의 용도들은 특허청구의 범위내에 개시되어 있다.
본 발명은 완료된 연구작업에 근거한 것으로, 이 연구는 놀랍게도 a) 소정의 사전처리된 패턴/영역을 재료에 제 1 조사(照射)하는 공정, b) 사전처리된 패턴/영역에 반응기를 생성하도록 재료를 처리하는 공정, c) 재료에 원하는 도펀트가 도핑된 패턴/영역을 생성하기 위하여 원자층 증착법에 의해 재료를 최종 도핑하는 공정을 포함하여 구성되는 방법에 의하여, 소정의 도핑 된 패턴/영역들이 재료에 마련될 수 있음을 보여준다.
본 발명은, 재료의 소정의 지점에서 소위 사전처리된 패턴/영역을 조사함으로써, 도펀트층을 생성하는데 필요한 상당히 보다 많은 반응기들이, 이들 지점에서 재료의 조사되지 않은 부분에서보다 많게 달성된다는 지견에 근거한 것이다. ALD 법에 있어서, 소위 반응기들이 재료내에 요구되는데, 이들 기에 도펀트가 고착할 수 있다. 반응기들이 주어진 패턴/영역에 있을 때, 도펀트층이 상기 지점에서 생성되고, 나머지 재료들이 도핑되지 않은 채로 남아있게 된다.
소정의 패턴/영역이라 함은 예를 들어 직선, 곡선, 원형 또는 사각영역, 및 기타 어떠한 소정의 패턴/영역과 같이 원하는 패턴/영역을 말한다.
조사에 의하여 소정의 미리 처리된 패턴/영역을 생성하기 위하여는, 이온조사 및/또는 비이온 조사가 사용될 수 있다. 이온조사중, 알파, 베타, 감마, 중성자 및 X-선 조사들이 예를 들어 사용될 수 있다. 비이온 조사는 자외선 조사, 가시광선, 적외선 조사, 무선주파수 조사와, 저주파 및 정전기 및 자기장 조사들을 예로 들 수 있다. 소정의 패턴/영역이 재료에 형성되면, 하나의 조사빔의 강도 또는 2개 이상의 조사빔의 강도가 교차점에서 제어되어야 한다.
조사후에, 재료는 사전처리된 패턴/영역에 반응기를 생성함으로써 처리된다.
반응기라 함은 소정의 도펀트들이 고착할 수 있는 기, 즉 그 기에 대하여 도펀트들이 소정의 원하는 도펀트의 층을 형성하는 방식으로 작용하게 되는 기를 말한다. 소정의 도펀트의 산화층 또는 기타 화합물층을 예로 들 수 있다. 반응기는 OH 기, OR 기(알콕시기), SH기, NH1 -4 기 및/또는 기타 도펀트에 작용하는 어떠한 기가 될수 있다.
반응기를 생성하기 위하여, 소정의 패턴/영역으로 조사된 재료는 기체 및/또는 액체물질로 처리될 수 있다. 실시예에서는, 물질이 수소 및/또는 수소화합물을 포함하는 기체 및/또는 액체로 처리된다.
반응기의 생성후에, 재료는 원하는 도펀트를 사용하여 ALD 법에 의하여 도핑된다. 다시 말하면, 원하는 도펀트의 층이 재료의 사전처리된 패턴/영역에서 성장된다.
ALD 법에 있어서, 모재(母材)가 한번에 하나씩 기판에 도입된다. 각 모재가 도입된 후, 이 모재는 불활성가스로 린스되고, 그에 의하여 화학적으로 흡착된 하나의 모재의 단일층이 표면상에 남게 된다. 이 층은 원하는 재료의 주어진 부분 단일층을 생성하는 후속의 모재와 작용하게 된다. ALD 법은 주기를 원하는 횟수만큼 반복함으로써 정확하게 도펀트층의 두께를 결정하는데 사용될 수 있다. 본 발명에 있어서, ALD 법이라 함은 당업자에게 주지된 상기 방법의 변형 및/또는 기타 응용법과 같은 모든 공지의 ALD 법을 말한다.
ALD 법에서 사용된 도펀트는 에르븀, 이테르븀, 네오디뮴 및 세륨과 같은 희토류 금속과, 보론 및 알루미늄과 같은 보론기 물질과, 게르마늄, 주석 및 실리콘과 같은 카본기 물질과, 인과 같은 질소기 물질과, 불소와 같은 불소기 물질 및/또는 은 및/또는 기타 도핑에 적절한 재료를 포함하여 구성되는 하나 또는 2개 이상의 재료를 포함할 수 있다. 이들 물질은 원소 형태 또는 화합물 형태일 수 있다.
다공성 유리재료가 ALD 법에 의하여 도핑 될 때는, 도펀트가 상기 반응기와 작용함에 따라 재료로부터 반응기들이 효과적으로 제거된다. 필요하면, 도핑 된 재료는 반응기를 제거하고 그에 잔존할 수 있는 기타 불순물을 제거함으로써 도핑 후에 정화될 수 있다.
선택적으로 도핑 된 재료라 함은, 유리, 세라믹, 폴리머, 금속 및/또는 이들의 복합물을 말한다. 본 발명에 따라 처리되는 세라믹은, 예를 들면 Al2O3, BeO, MgO, TiO2, ZrO2, BaTiO3 을 포함한다. 본 발명에 따라 처리되는 세라믹은 어떠한 다른 공지의 세라믹이 될 수 있다. 폴리머의 예로서, 단백질, 다당류 및 고무와 같은 천연 폴리머와; 열가소재 및 열경화재와 같은 합성 폴리머와; 천연 엘라스토머 및 합성 엘라스토머와 같은 엘라스토머들을 들 수 있다. 금속은 그 자체로 알려진 어떠한 금속, 또는 이들의 혼합물도 될 수 있다. Al, Be, Zr, Sn, Fe, Cr, Ni, Nb 및 Co 등을 예로 들 수 있다. 금속들은 기타의 다른 금속이나 이들의 혼합물이 될 수 있다. 상술한 것에 부가하여, 재료는 실리콘 또는 실리콘 화합물을 포함하여 구성되는 재료도 될 수 있다. 3BeOAl2O36SiO2, ZrSiO4, Ca3Al2Si3O12, Al2(OH)2SiO4 및 NaMgB3Si6O27(OH)4 등을 예로 들 수 있다.
하나의 실시예에 있어서, 재료는 다공성 유리재료이다. 유리재료는 SiO2, B2O3, GeO2 및 P4O10 과 같은 어떠한 공지의 산화물성 유리일 수 있다. 유리재료는 또한 인(phosphorous)유리, 불화유리, 황화유리 및/또는 기타 어떠한 유사한 유리재료일 수 있다. 유리재료는 부분적으로 또는 전체적으로 게르마늄, 인, 불소, 보론, 주석, 티탄 및 또는 기타 유사한 물질이 될 수 있다. K-Ba-Al-인산염, Ca-메타인산염, 1PbO-1,3P2O3, 1PbO-1,5SiO2, 0,8K2O-0,2CaO-2,75SiO2, Li2O-3B2O3, Na2O-2B2O3, K2O-2B2O3, Rb2O-2B2O3, 크리스탈 유리, 소다유리 및 붕규산염(borosilicate) 유리등이 유리재료로서 예를 들어 말할 수 있다.
다공성유리 재료는 예를 들면 유리 프레폼(preform)일 수 있으며, 이는 광섬유의 제조에 사용하도록 의도된 것이다. 다공성 유리재료는 또한 광도파관이나 3차원 상태의 광도파관의 제조와 같은, 기타의 광도파관의 제조에 채택될 수 있는 다공성 유리재료일 수 있다.
한 실시예에 있어서, 조사는, 사전처리된 패턴이 재료에 대하여 3차원 상태로 제조되는 방식으로 적어도 2개의 상이한 방향으로부터 도출된다. 반응기들은 상기 패턴내에 생성되며, 3차원 상태의 패턴이 도핑된다. 한 실시예에 있어서, 하나의 광도파로가 3차원 상태에서 생성된다.
한 실시예에 있어서는, 유리 프레폼의 소정 지점에만 사전처리된 영역을 조사가 생성하도록 하는 방식으로 부분적으로 가려진 조사원을 사용하여 유리 프레폼에 조사하고, 반응기를 생성하며, 마지막으로 그 영역내에 원하는 도펀트의 층을 성장함으로써 광섬유의 제조에 사용되는 다공성 유리 프레폼내에 텐션발생 영역들이 생성된다.
한 실시예에 있어서는, 소정의 도핑된 패턴/영역은 평면상에 조사된다. 한 실시예에 있어서는 광도파로가 그 레벨상에 생성된다.
본 발명에 따른 방법은 예를 들어 광섬유, 광도파면, 3차원 상태에서의 광도파로 또는 기타 유사한 요소와 같은 광도파간의 제조와 관련하여 사용된다.
재료가 선택적으로 도핑 될 때, 상기 재료는 필요하다면 공지의 공정의 수단에 의하여 더 처리될 수 있다. 예를 들어, 다공성 유리재료의 선택적인 도핑 및 그의 광섬유의 제조에 있어서, 예를 들어 도핑 후에 상기 다공성 유리재료가 정화되고, 소성 및 광섬유로 인발 될 수 있다. 재료가 소성 될 때는, 도펀트가 재료내로 확산된다.
본 발명에 따른 선택적인 도핑재료의 제조를 위하여;
재료에 소정의 사전처리된 패턴/영역을 조사하기 위한 조사원(照射源)과;
재료의 사전처리된 패턴/영역에 반응기를 생성하기 위한 재료를 처리하는 수단 및;
재료에 도핑 된 패턴/영역을 생성하기 위하여 도펀트를 재료에 도핑하기 위한 원자층 증착장치를 포함하여 구성되는 방법이 사용될 수 있다.
이 시스템은 하나 또는 그 이상의 이온조사 및 또는 비이온조사를 형성하기 위한 소스를 포함할 수 있다.
이 시스템은 적어도 2개의 상이한 방향으로부터의 조사를 행하기 위한 적어도 2개의 조사원을 포함하여 구성될 수 있다. 재료가 2개 이상의 상이한 방향으로부터 조사될 때는, 사전처리된 패턴/영역이 3차원 상태로 재료에 생성될 수 있다.
반응기를 생성하기 위한 수단은 기상 및/또는 액상물질로 재료의 처리를 가능하게 하는 어떠한 공지의 수단을 포함하여 구성될 수 있다.
도펀트층을 성장시키기 위한 ALD 장치는 어떠한 공지의 ALD 장치 및/또는 적용장치 및/또는 당업자에게 자명한 기타의 변형물이 사용될 수 있다.
이 시스템은 예를 들면 선택적으로 도핑 된 재료를 처리하거나, 정화하거나, 소성하기 위한 수단 및/또는 장치를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 장점은 조사, 반응기의 생성 및 ALD 방법이 재료의 소정지점에서 재료의 선택적인 도핑을 가능하게 한다는 것이다. 조사는 재료의 원하는 지점에 정확하게 패턴형성 및 도핑을 가능하게 한다. 또한 ALD 법의 사용은 도펀트층의 두께에 있어서 소정의 정확한 증가를 보장한다. 이는 도펀트의 손실이 없는 정확한 방법을 달성한다.
본 방법의 다른 장점은 재료의 선택적인 도핑은 예를 들어 다공성 유리재료와 같은 재료의 특성이, 재료의 소정 영역으로 소정의 도펀트층을 성장시킴으로써 원하는 방식으로 변화될 수 있다는 점이다. 이는, 재료 및/또는 제품의 특성의 변경을 원하는 소정의 방식으로 가능하게 한다는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 이 방법이 소정의 형상 및 3차원 상태에 있는 광도파로의 제조를 가능하게 한다는 점이다.
재료의 선택적인 도핑에 있어서의 ALD 법의 사용은, CVD(Chemical Vapor Deposition), OVD(Outside Vapor Deposition), VAD(Vapor Axial Deposition), MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition), PCVD(Plasma Activated Chemical Vapor Deposition), DND(Direct Nanoparticle Deposition), 졸겔 방법, 기타 이와 유사한 방법과 같은 어떠한 공지의 방법에 의하여 마련된 재료를 ALD 법으로 도핑이 가능하게 하는 공지의 도핑방법과 관련하여 매우 유리하다. 다시 말해서, 공지의 방법에 의해서 마련된 재료들이 저장되고, 필요한 경우에 원하는 목적의 제품을 생산하기 위하여 본 발명에 관련하여 처리될 수 있다는 것이다. ALD 법의 또 다른 장점은, 이 방법이 희토류 금속, 특히 유리재료로 도핑 된 물질을 준비하는데 사용될 수 있다는 점이다.
본 발명의 다른 장점은, 본 발명의 방법이 광도파로와 같은 다양한 제품의 제조에 적용될 수 있다는 점이다.
이하에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 들어 보다 상세하게 기술된다.
도 1은 광섬유의 제조에 사용되는 다공성 유리프레폼의 선택적인 조사의 원리를 나타낸다.
실시예 1: 섬유프레폼내에 B 2 O 3 / SiO 2 영역 생성
본 발명의 작용, 즉, 재료의 선택적인 도핑에 있어서 조사 및 ALD 법을 복합적으로 사용하는 것은, 광섬유의 제조에 사용되는 다공성 유리프레폼내에 B2O3-도핑된 영역을 생성함으로써 연구되었다. 기타의 소정의 도펀트를 사용하여 생성된 영역도 해당 방식에 의하여 생성될 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 이산화규소층(2)이 이산화규소관(1)의 내부에 공지의 방법으로 먼저 생성되었다. 다공성 이산화규소층의 소정의 부분/영역(3a,b)만이 조사되도록 조사 커버(4)로 보호된 조사원(5)이 관(1)내로 도입되었다. 조사원(5)은 그의 전체 길이에 걸쳐서 유리 프레폼을 통하여 운반되었다.
조사후에, 다수개의 히드록실기를 포함하는 영역이 그의 표면상에 형성되도록 다공성 유리프레폼이 수소가스로 처리되었다.
다공성 유리프레폼은 그 후 ALD 반응기내로 도입되었으며, 여기에서 B2O3층이 성장되었다. B2O3의 모재로서, 예를 들어 이하의 물질이 사용되었다:
BX3, 여기에서 X 는 F, Cl, Br, I 이다.
ZBX2, Z2BX 또는 Z3B, 여기에서 X는 F, Cl, Br, I 이며, Z는 H, CH3, CH3CH2 또는 기타 유기 리간드, 및,
BX3, 여기에서 X는, 산소 또는 질소로부터 배위된 리간드이며, 예를 들어 메 톡시드, 에톡시드, 2,2,6,6-테트라메틸헵탄디온, 아세틸아세토네이트, 엑사플루오로아세틸아세토네이트 또는 N,N-디알킬아세트아미디네이트이다.
모재로서, 다른 보란 BxHy, 또는 카르보란 CzBxHy 가 사용될 수 있다. 예를 들어 B2H6, B4H10, CB5H9 또는 기타 그의 유도체로서, 예를 들면 상이한 메탈로카르보란, 예를 들어 [M(η5-C5H5)x(C2B9H11)], 여기에서 M은 금속인 것을 들 수 있다.
상술한 것에 부가하여, 리간드들이 상술한 것들의 조합인 화합물이 사용될 수 있다.
실험에 있어서, (CH3)3B 가 모재로서 사용되었으며, 이는 다공성 유리재료의 사전처리된 영역내에서 생성된 히드록실기와 반응하였다.
본 실험은, 도펀트층이 조사에 의해 발생된 사전처리된 영역에서만 정확하게 생성되고, 유리 블랭크의 다른 지점에서는 생성되지 않음을 보여준다.
마지막으로, ALD 도핑된 다공성 유리프레폼이 종래의 공정에 의하여 처리되어, 선택적으로 도핑된 다공성 유리재료로부터 광섬유가 제조되었다.
본 발명은 상술한 예시적인 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 다양한 변경이 청구범위에 규정된 발명 사상의 범위내에서 가능하다.

Claims (30)

  1. a) 재료에 소정의 사전처리된(pre-treated) 패턴/영역을 조사(照射)하는 공정,
    b) 사전처리된 패턴/영역에 반응기를 생성하도록 재료를 처리하는 공정, 및
    c) 도펀트로 도핑된 패턴/영역을 재료에 생성하기 위하여 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition method)에 의해 재료를 도핑하는 공정을 포함하여 구성되는, 재료의 선택적인 도핑방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 공정 a)에서 이온조사 및/또는 비(非)이온조사에 의하여 재료에 사전처리된 소정의 패턴/영역을 조사하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 공정 b)에서 반응기를 생성하기 위하여 기체 및/또는 액체 물질로 재료를 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 내지 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서, 공정 b)에서 반응기를 생성하기 위하여 수소 및/또는 수소화합물을 포함하여 구성되는 기체 및/또는 액체로 재료를 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 반응기는 OH 기, OR 기, SH 기 및/또는 NH1 -4 기인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 도펀트는 에르븀, 이테르븀, 네오디뮴 및 세륨과 같은 희토류 금속과, 보론 및 알루미늄과 같은 보론기, 게르마늄, 주석 및 실리콘과 같은 카본기와, 인과 같은 질소기와, 불소와 같은 불소기 및/또는 은을 포함하여 구성되는 1 또는 그 이상의 물질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 내지 제 6 항중의 어느 한 항에 있어서, 재료는 유리, 세라믹, 폴리머, 금속 및/또는 이들의 복합물인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 재료는 다공성 유리재료인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중의 어느 한 항에 있어서, 하나의 조사빔 또는 2개 이상의 조사빔의 강도를, 소정의 사전처리된 패턴/영역을 생성하는 방식으로 이들의 교차점에서 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중의 어느 한 항에 있어서, 공정 a)에서 재료내에 3차원상태로 사전처리된 패턴을 생성하는 방식으로, 적어도 2개의 상이한 방향으로부 터 조사를 도출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 재료에 3차원 상태로 광도파로를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중의 어느 한 항에 있어서, 광섬유의 제조에 사용되는 다공성 유리프레폼(glass preform)내에 텐션-발생 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중의 어느 한 항에 있어서, 평면상에 광도파로를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 재료가,
    a) 재료에 소정의 사전처리된 패턴/영역을 조사(照射)하는 공정,
    b) 사전처리된 패턴/영역에 반응기를 생성하도록 재료를 처리하는 공정, 및
    c) 도펀트로 도핑된 패턴/영역을 재료에 생성하기 위하여 원자층 증착법에 의해 재료를 도핑하는 공정에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 선택적으로 도핑된 재료.
  15. 제 14 항에 있어서, 공정 a)에서 이온조사 및/또는 비이온조사에 의하여 재 료에 사전처리된 소정의 패턴/영역이 조사되는 것을 특징으로 하는 재료.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 공정 b)에서 반응기를 생성하기 위하여 기체 및/또는 액체 물질로 재료가 처리되는 것을 특징으로 하는 재료.
  17. 제 14 내지 제 16 항중의 어느 한 항에 있어서, 공정 b)에서 반응기를 생성하기 위하여 수소 및/또는 수소화합물을 포함하여 구성되는 기체 및/또는 액체로 재료가 처리되는 것을 특징으로 하는 재료.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항중의 어느 한 항에 있어서, 반응기는 OH 기, OR 기, SH 기 및/또는 NH1 -4 기인 것을 특징으로 하는 재료.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항중의 어느 한 항에 있어서, 도펀트는 에르븀, 이테르븀, 네오디뮴 및 세륨과 같은 희토류 금속과, 보론 및 알루미늄과 같은 보론기와, 게르마늄, 주석 및 실리콘과 같은 카본기와, 인과 같은 질소기와, 불소와 같은 불소기 및/또는 은을 포함하여 구성되는 1 또는 그 이상의 물질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 재료.
  20. 제 14 내지 제 19 항중의 어느 한 항에 있어서, 재료는 유리, 세라믹, 폴리 머, 금속 및/또는 이들의 복합물인 것을 특징으로 하는 재료.
  21. 제 20 항에 있어서, 재료는 다공성 유리재료인 것을 특징으로 하는 재료.
  22. 제 14 항 내지 제 21 항중의 어느 한 항에 있어서, 하나의 조사빔 또는 2개 이상의 조사빔의 강도가, 소정의 사전처리된 패턴/영역을 생성하는 방식으로 이들의 교차점에서 제어되는 것을 특징으로 하는 재료.
  23. 제 14 항 내지 제 22 항중의 어느 한 항에 있어서, 공정 a)에서 재료내에 3차원상태로 사전처리된 패턴을 생성하는 방식으로 적어도 2개의 상이한 방향으로부터 조사가 도출되는 것을 특징으로 하는 재료.
  24. 제 23 항에 있어서, 재료에 3차원 상태로 광도파로가 생성되는 것을 특징으로 하는 재료.
  25. 제 14 항 내지 제 24 항중의 어느 한 항에 있어서, 광섬유의 제조에 사용되는 다공성 유리프레폼내에 텐션-발생 영역이 생성되는 것을 특징으로 하는 재료.
  26. 제 14 항 내지 제 25 항중의 어느 한 항에 있어서, 평면상에 광도파로를 생성하는 것을 특징으로 하는 재료.
  27. 제 14 항 내지 제 26 항중의 어느 한 항에 기재된 선택적으로 도핑된 재료를 제조하기 위한 시스템으로서:
    재료에 소정의 사전처리된 패턴/영역을 조사하기 위한 조사원(照射源)과,
    재료의 사전처리된 패턴/영역에 반응기를 생성하기 위해 재료를 처리하는 수단, 및
    재료에 도핑된 패턴/영역을 생성하기 위하여 도펀트를 재료에 도핑하기 위한 원자층 증착장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서, 조사원은 이온조사 및/또는 비이온조사를 생성하는 조사원을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 적어도 2개의 상이한 방향으로부터 조사를 도출하기 위한 적어도 2개의 조사원을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 광섬유, 광 평면 도파로 및/또는 3차원 상태의 광도파로의 제조와 관련된 제 1 항 내지 제 13 항중의 어느 한 항에 기재된 방법의 용도.
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