KR20130130284A - 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법 - Google Patents

레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130130284A
KR20130130284A KR1020120053959A KR20120053959A KR20130130284A KR 20130130284 A KR20130130284 A KR 20130130284A KR 1020120053959 A KR1020120053959 A KR 1020120053959A KR 20120053959 A KR20120053959 A KR 20120053959A KR 20130130284 A KR20130130284 A KR 20130130284A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
source gas
chamber
nanoparticles
nanoparticle
Prior art date
Application number
KR1020120053959A
Other languages
English (en)
Inventor
이정철
김성범
이재희
송희은
송진수
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020120053959A priority Critical patent/KR20130130284A/ko
Publication of KR20130130284A publication Critical patent/KR20130130284A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B01J19/121Coherent waves, e.g. laser beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0004Apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of nanostructural devices or systems or methods for manufacturing the same

Abstract

레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 나노입자 합성장치는, 챔버; 상기 챔버의 일 측에 구비되며, 상기 챔버 내로 원료가스를 공급하기 위한 원료가스주입부; 및 상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 원료가스주입부로부터 상기 챔버 내로 주입된 원료가스에 레이저를 조사하기 위한 레이저조사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법{Appratus and method for synthesizing nano-particles using laser}
본 발명은 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노입자를 챔버 등의 용기 내에서 제어된 방식으로 합성할 수 있는, 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법에 관한 것이다.
나노기술의 출현은 많은 기술 분야들에서 패러다임 변화를 가져왔는데, 이는 많은 물질들의 특성들이 나노 크기(nanascale)의 치수로 달라지기 때문이다. 예를 들어, 일부 구조들의 치수들을 나노규모로 감소시키게 되면, 부피에 대한 표면적의 비율을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 물질의 전기적, 자기적, 반응적, 화학적, 구조적, 그리고 열적인 특성들을 변화시킨다. 나노물질들은 상용화를 이미 찾는 중이며, 다음 수십년 내에 컴퓨터들, 광전지들(photovoltaics), 광전자 공학, 의학/제약, 구조재들(structural materials), 군사용 응용 등으로부터의 모든 것에 존재하게 될 것이다.
초기의 연구 노력은 다공성 실리콘(porous silicon)에 집중했지만, 지금은 많은 관심과 노력이 다공성 실리콘으로부터 실리콘 나노입자들로 바뀌고 있다.
이러한 다양한 응용 가능성을 갖는 나노입자들을 제조하는 데에 이용될 수 있는 제조 방법들 및 장치들의 개발이 상당히 진행되었다. 이러한 기술 중 하나는 마이크로리액터 플라즈마(microreactor plasma)(R. M. Sankaran 등의 Nano. Lett. 5, 537 (2005), Sankaran 등의 미국 특허 출원 공개 번호 2005/0258419, Sankaran 등의 미국 특허 출원 공개 번호 2006/0042414), 실란의 에어로졸 열 분해(aerosol thermal decomposition ofsilane)(K.A. Littau 등의 J. Phys. Chem, 97, 1224 (1993), M.L.Ostraat 등의 J. Electrochem. Soc. 148, G265 (2001)), 에칭된 실리콘의 초음파 처리 (ultrasonication)(G. Belomoin 등의 Appl. Phys. Lett. 80, 841 (2002)), 및 실리콘의 레이저 절제(laser ablation)(J.A. Carlisle 등의 Chem. Phys. Lett. 326, 335 (2000)을 포함한다.
하지만, 이러한 종래의 플라즈마 열분해 방식의 경우, 균일한 분포로 플라즈마를 형성시켜야 하는 기술적 문제를 안고 있으며, 따라서, 챔버 내에서 제어되고, 계획된 방식으로 나노입자를 합성하여야 하는 기술이 필요하다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 나노입자를 챔버 등의 용기 내에서 제어된 방식으로 합성할 수 있는 나노입자 합성방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 나노입자 합성장치로서, 챔버; 상기 챔버의 일 측에 구비되며, 상기 챔버 내로 원료가스를 공급하기 위한 원료가스주입부; 및 상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 원료가스주입부로부터 상기 챔버 로 주입된 원료가스에 레이저를 조사하기 위한 레이저조사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노입자 합성장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 나노입자 합성장치는, 상기 챔버의 일 측에 구비되어, 상기 레이저 조사부로부터 조사되는 레이저에 의하여 상기 원료가스로부터 합성되는 나노입자가 배출되는 배출부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저조사부는 커튼 형태로 레이저 빔을 조사한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저조사부로부터 조사되는 레이저는 연속파 레이저이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 나노입자는 실리콘, 저마늄, 실리콘-저마늄 합금, 3-5족 반도체 화합물 및 금속 산화물계로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 이루어진 나노입자이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 나노입자 합성장치는, 상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 레이저조사부에 의하여 조사된 레이저에 의하여 합성된 나노입자 및 미반응 가스가 상기 챔버로부터 배출되는 배출부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저조사부는 상기 원료가스주입부에 의하여 공급되는 원료가스 진행 방향과 동일하지 않는 각도로 레이저를 조사하다.
본 발명은 또한 나노입자 합성장치로서, 챔버; 상기 챔버의 일 측에 구비되며, 원료가스를 상기 챔버 내로 공급하기 위한 복수 개의 원료가스주입노즐; 및 상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 복수 개의 원료가스주입노즐로부터 주입되는 원료가스에 레이저를 조사하기 위한 복수 개의 레이저조사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 레이저조사부는 상기 복수 개의 원료가스주입노즐 각각에 대응하는 위치로 구비되며, 상기 복수 개의 레이저조사부 각각은 상기 복수 개의 원료가스주입노즐 각각과, 상기 원료가스 진행 방향의 동일직선 상에 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저는 연속파 레이저이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 나노입자 합성장치는, 상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 레이저조사부에 의하여 조사된 레이저에 의하여 합성된 나노입자 및 미반응 가스가 상기 챔버로부터 배출되는 배출부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저조사부는 상기 원료가스주입부에 의하여 공급되는 원료가스 진행 방향과 동일하지 않는 각도로 레이저를 조사한다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 레이저를 이용한 나노입자 합성방법으로, 챔버 내에 원료가스를 공급하는 단계; 상기 공급된 원료가스에 레이저를 조사하는 단계; 및 상기 조사된 레이저에 의하여 원료가스의 반응을 유도하여, 나노입자를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저를 이용한 나노입자 합성방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저는 커튼 형태로 조사된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 원료가스는 상기 챔버 내의 복수 지점으로부터 공급되며, 상기 복수 지점으로부터 공급되는 원료가스 각각에 레이저가 조사된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레이저는 연속파 레이저이다.
본 발명은 플라즈마 등과 같이 제어되지 않는 방식으로, 나노입자를 챔버 전체에서 합성하는 방식과 달리, 레이저를 이용하여, 국소적이고 제어된 방식으로 나노입자를 합성한다. 본 발명은 레이저를 사용함으로써 전체적으로 균일한 레이저 조사 영역을 형성시키고, 원료가스를 상기 조사 영역에 흘림으로써 챔버 내에서 전체적으로 균일하고, 제어된 방식으로 나노입자를 합성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치를 측 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 측사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 레이저조사부(130)에 의하여 형성되는 커튼 월 방식의 레이저를 설명하는 도면이다.
도 4 및 5는 도 3에서 형성된 레이저 커튼 월에 의하여 나노입자가 합성되는 모습을 설명하는 나노입자 합성장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 평면도이다.
도 8 및 9는 복수 개로 각각이 매칭되는 원료가스 주입부(121, 122, 123, 124)와 레이저조사부(131, 132, 133, 134)를 이용하여 나노입자를 합성하는 예를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성방법의 단계도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예를 이용하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 플라즈마 등과 같이 제어되지 않는 방식으로, 나노입자를 챔버 전체에서 합성하는 방식과 달리, 레이저를 이용하여, 국소적이고 제어된 방식으로 나노입자를 합성한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자는 실리콘 나노입자로서, 원료가스는 실란 등의 실리콘계 가스를 포함하나, 본 발명의 범위는 하기 설명되는 나노입자 및 원료가스 종류에 한정되지 않는다. 즉, 실리콘, 저마늄, 실리콘-저마늄 합금, 3-5족 반도체 화합물 및 금속 산화물계 물질과 같이, 레이저에 의한 에너지 인가에 따라 원료가스가 분해, 반응하여 나노입자를 형성할 수 있는 임의의 모든 물질이 상기 나노입자의 원료물질로 사용될 수 있으며, 따라서, 상기 열거된 종류 이외의 또 다른 물질도 본 발명의 범위에 속할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치를 측 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 나노입자 합성장치는 챔버(110) 및 상기 챔버의 일 측면에 구비되어, 원료가스가 상기 챔버 내로 주입되기 위한 원료가스 주입부(120)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 원료가스 주입부(120)는 노즐 형태로서, 실란과 같은 나노입자 합성용 원료가스가 함유된 가스가 흐르는 라인과, 상기 원료가스 주입부(120)는 연결된다.
본 발명은 특히 종래의 챔버 내에서 예측가능하지 않은 형태로 형성되는 플라즈마 대신, 상기 원료가스 유입 방향의 수직에 구비되어 상기 유입되는 원료가스에 광에너지를 인가하기 위한 레이저조사부(130)를 사용한다. 본 발명에 따른 상기 레이저조사부(130)는 유입되는 원료가스 주입부(120)의 형태에 따라 다양한 형태를 취할 수 있는데, 먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저조사부(130)는 커튼 월과 같은 형태로서, 이는 다음의 도 2에 도시된다.
본 발명에 따른 상기 나노입자 합성장치는 상기 레이저조사부(130)로부터 조사되는 레이저에 의하여 핵화(nucleation)된 후 성장한 나노입자 및 미반응 가스(아르곤 등과 같은 비활성 캐리어 가스 포함)를 외부로 배출하기 위한 배출부(140)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 배출부(140)를 통하여 배출된 나노입자는 포집된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 측사시도이다.
도 2를 참조하면, 챔버(110)의 일 측면에는 원료가스가 유입되는 원료가스주입부(120)가 구비되며, 상기 원료가스 주입부(120)가 구비된 상기 일 측면의 수직 측면에는 레이저조사부(130)이 구비된다. 상기 레이저조사부(130)로부터 조사되는 레이저 빔은 챔버(110) 내에서 흐르는 원료가스의 진행방향과 상이한 각도로 레이저 빔을 조사한다. 즉, 도 2에서는 원료가스 진행방향에 대하여 수직으로 레이저를 조사하였으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않으며, 적어도 조사되는 레이저가 상기 원료가스의 진행방향과 동일하지 않으면, 이는 모두 본 발명이 범위에 속한다.
본 발명에 따른 상기 레이저조사부(130)는 일정 길이에 균일한 세기의 레이저를 조사하는 커튼 방식이며, 이로써 상기 도 2에서 레이저라고 도시한 영역을 지나는 원료가스는 상기 레이저조사부(130)로부터 발생한 레이저를 조사받아, 반응하고, 그 결과 나노입자가 형성된다.
본 발명은 이러한 구성을 통하여 전체적으로 균일한 레이저 조사 영역을 형성시키고, 원료가스를 상기 조사 영역에 흘림으로써 챔버 내에서 전체적으로 균일하고, 제어된 방식으로 나노입자를 합성한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 레이저조사부(130)에 의하여 형성되는 커튼 월 방식의 레이저를 설명하는 도면이고, 도 4 및 5는 도 3에서 형성된 레이저 커튼 월에 의하여 나노입자가 합성되는 모습을 설명하는 나노입자 합성장치의 단면도이다.
도 3 내지 5를 참조하면, 원료가스주입부(120)로부터 주입되는 원료가스(F)는 반드시 커튼 월 타입으로 형성된 레이저를 통과하게 되며, 상기 조사되는 레이저의 광에너지로 인하여, 분해, 핵화되어, 나노입자 형태로 성장한다. 이로써 챔버 전체적으로 균일한 나노입자 성장을 유도할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 상기 또 다른 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치는, 복수 경로로 흐르는 원료가스, 즉, 복수 개의 원료가스주입부(121, 122, 123, 124)로부터 유입되어 흐르는 원료가스를 커튼 월 타입의 레이저로 흘림으로써, 상기 유입되는 복수 경로의 원료가스로부터 각각 독립된 방식으로 나노입자를 합성시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예는 복수 개의 원료가스 흐름과 복수 개의 레이저를 독립적으로 매칭시켜, 도 1 내지 6에서 도시된 커튼 월 타입의 레이저 빔에 비하여, 나노입자 합성을 보다 효과적이고, 제어된 방식으로 유도하는 방법을 제공한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성장치의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 나노입자 합성장치의 챔버의 일 측면에는 복수 개의 원료가스 주입부(121, 122, 123, 124)가 구비되며, 상기 복수 개의 원료가스 주입부(121, 122, 123, 124)를 통하여, 원료가스가 주입된다. 특히, 본 발명은 상기 주입되는 원료가스와 동일한 경로 각각에 독립적으로 레이저를 조사하는 방식을 사용한다. 따라서, 상기 일 실시예에 따른 상기 나노입자 합성장치는 상기 나노입자 합성을 위한 원료가스의 이동 경로와 동일한 경로로 레이저를 조사하기 위한 복수 개의 레이저조사부(131, 132, 133, 134)가 구비되며, 상기 복수 개의 레이저조사부는 광에너지를 상기 원료가스의 이동 경로로 보다 집중시킴으로써, 보다 효과적인 핵 결정 형성과 나노입자 합성을 유도할 수 있다.
도 8 및 9는 복수 개로, 각각이 매칭되는 원료가스 주입부(121, 122, 123, 124)와 레이저조사부(131, 132, 133, 134)를 이용하여 나노입자를 합성하는 예를 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 나노입자 합성장치는 상술한 바와 같이 레이저를 사용하여, 챔버 내에서 원하는 위치에서 제어된 방식으로 나노입자를 합성한다. 이 경우, 빠른 속도로 지나는 원료가스에 연속적인 광에너지 조사가 중요한데, 이를 위하여, 본 발명은 연속파(continuous wave) 레이저를 사용한다. 하지만, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않으며, 적어도 광에너지를 집중시켜 나노입자를 합성하는 한, 이는 모두 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명은 또한 상술한 나노입자 합성장치를 이용한 나노입자 합성방법을 제공한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 합성방법의 단계도이다.
도 10을 참조하면, 먼저, 레이저가 조사되는 수단이 구비된 챔버 내에 원료가스를 공급하며, 상기 원료가스는 캐리어 가스와 합성가스(예를 들어 실란)를 포함할 수 있다. 이후 상기 공급된 원료가스에 레이저를 조사하며, 상기 조사되는 레이저에 의하여 원료가스의 반응가스는 분해, 반응하며, 이로써 나노입자가 성장하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 레이저는 일정 영역에 조사되는 커튼 월 형태이거나, 또는 복수 경로로 흐르는 원료가스로부터 독립적으로 나노입자를 합성시키기 위하여, 복수 지점으로 조사되는 형태일 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 나노입자 합성장치로서,
    챔버;
    상기 챔버의 일 측에 구비되며, 상기 챔버 내로 원료가스를 공급하기 위한 원료가스주입부; 및
    상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 원료가스주입부로부터 상기 챔버 내로 주입된 원료가스에 레이저를 조사하기 위한 레이저조사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노입자 합성장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 나노입자 합성장치는 상기 챔버의 일 측에 구비되어, 상기 레이저 조사부로부터 조사되는 레이저에 의하여 상기 원료가스로부터 합성되는 나노입자가 배출되는 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 나노입자 합성장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저조사부는 커튼 형태로 레이저 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저조사부로부터 조사되는 레이저는 연속파 레이저인 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 나노입자는 실리콘, 저마늄, 실리콘-저마늄 합금, 3-5족 반도체 화합물 및 금속 산화물계로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 이루어진 나노입자인 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 나노입자 합성장치는,
    상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 레이저조사부에 의하여 조사된 레이저에 의하여 합성된 나노입자 및 미반응 가스가 상기 챔버로부터 배출되는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저조사부는 상기 원료가스주입부에 의하여 공급되는 원료가스 진행 방향과 동일하지 않는 각도로 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  8. 나노입자 합성장치로서,
    챔버;
    상기 챔버의 일 측에 구비되며, 원료가스를 상기 챔버 내로 공급하기 위한 복수 개의 원료가스주입노즐; 및
    상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 복수 개의 원료가스주입노즐로부터 주입되는 원료가스에 레이저를 조사하기 위한 복수 개의 레이저조사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 복수 개의 레이저조사부는 상기 복수 개의 원료가스주입노즐 각각에 대응하는 위치로 구비되는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 복수 개의 레이저조사부 각각은 상기 복수 개의 원료가스주입노즐 각각과, 상기 원료가스 진행 방향의 동일직선 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 레이저는 연속파 레이저인 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 나노입자 합성장치는,
    상기 챔버의 또 다른 일 측에 구비되며, 상기 레이저조사부에 의하여 조사된 레이저에 의하여 합성된 나노입자 및 미반응 가스가 상기 챔버로부터 배출되는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 레이저조사부는 상기 원료가스주입부에 의하여 공급되는 원료가스 진행 방향과 동일하지 않는 각도로 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 나노입자 합성장치.
  14. 레이저를 이용한 나노입자 합성방법으로,
    챔버 내에 원료가스를 공급하는 단계;
    상기 공급된 원료가스에 레이저를 조사하는 단계; 및
    상기 조사된 레이저에 의하여 원료가스의 반응을 유도하여, 나노입자를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저를 이용한 나노입자 합성방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 레이저는 커튼 형태로 조사되는 것을 특징으로 하는, 레이저를 이용한 나노입자 합성방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 원료가스는 상기 챔버 내의 복수 지점으로부터 공급되며, 상기 복수 지점으로부터 공급되는 원료가스 각각에 레이저가 조사되는 것을 특징으로 하는, 레이저를 이용한 나노입자 합성방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 레이저는 연속파 레이저인 것을 특징으로 하는, 레이저를 이용한 나노입자 합성방법.
KR1020120053959A 2012-05-22 2012-05-22 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법 KR20130130284A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120053959A KR20130130284A (ko) 2012-05-22 2012-05-22 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120053959A KR20130130284A (ko) 2012-05-22 2012-05-22 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130130284A true KR20130130284A (ko) 2013-12-02

Family

ID=49979983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120053959A KR20130130284A (ko) 2012-05-22 2012-05-22 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130130284A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016099022A1 (ko) * 2014-12-16 2016-06-23 (주)쇼나노 레이저를 이용한 나노입자 제조방법
WO2016137082A1 (ko) * 2015-02-27 2016-09-01 (주)쇼나노 레이저를 이용한 나노입자 제조장치
KR20190027472A (ko) * 2017-09-07 2019-03-15 주식회사 엘지화학 나노 입자 생산 반응기
KR20190075006A (ko) 2017-12-20 2019-06-28 주식회사 쇼나노 탄소족 비산화물 나노입자를 포함하는 방사능 차폐재 조성물 및 이의 제조 방법
KR20200016697A (ko) 2018-08-07 2020-02-17 조원일 보론 나노입자를 포함하는 방사능 차폐재 조성물 및 이의 제조 방법
KR20210021687A (ko) * 2019-08-19 2021-03-02 한국과학기술연구원 에어로졸 발생 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016099022A1 (ko) * 2014-12-16 2016-06-23 (주)쇼나노 레이저를 이용한 나노입자 제조방법
WO2016137082A1 (ko) * 2015-02-27 2016-09-01 (주)쇼나노 레이저를 이용한 나노입자 제조장치
US10137427B2 (en) 2015-02-27 2018-11-27 Shonano Co., Ltd Nanoparticle preparation device using laser
KR20190027472A (ko) * 2017-09-07 2019-03-15 주식회사 엘지화학 나노 입자 생산 반응기
KR20190075006A (ko) 2017-12-20 2019-06-28 주식회사 쇼나노 탄소족 비산화물 나노입자를 포함하는 방사능 차폐재 조성물 및 이의 제조 방법
KR20200016697A (ko) 2018-08-07 2020-02-17 조원일 보론 나노입자를 포함하는 방사능 차폐재 조성물 및 이의 제조 방법
KR20210021687A (ko) * 2019-08-19 2021-03-02 한국과학기술연구원 에어로졸 발생 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130130284A (ko) 레이저를 이용한 나노입자 합성장치 및 방법
Chiang et al. Microplasmas for advanced materials and devices
US20200230566A1 (en) Method and device to synthesize boron nitride nanotubes and related nanoparticles
Kim et al. Role of hydrogen in high-yield growth of boron nitride nanotubes at atmospheric pressure by induction thermal plasma
US8206674B2 (en) Boron nitride nanotubes
Pan et al. Molten gallium as a catalyst for the large-scale growth of highly aligned silica nanowires
Baranov et al. From nanometre to millimetre: a range of capabilities for plasma-enabled surface functionalization and nanostructuring
Askari et al. Silicon-based quantum dots: synthesis, surface and composition tuning with atmospheric pressure plasmas
JP5038327B2 (ja) レーザ熱分解の作用によるナノ又はサブミクロン粉体の連続流生成システム及び方法
Qian et al. FeWO4/FeS core/shell nanorods fabricated by thermal evaporation
Huang et al. Controllable assembly of aligned ZnO nanowires/belts arrays
Zhang et al. The size controlled synthesis and self-assembled of monodisperse Cu2S nanocrystals
US20150299861A1 (en) Device for Synthesising Core-Shell Nanoparticles by Laser Pyrolysis and Associated Method
Gong et al. UV irradiation assisted growth of ZnO nanowires on optical fiber surface
Li et al. Axially segmented semiconductor heteronanowires
US10068968B2 (en) BxCyNz nanotube formation via the pressurized vapor/condenser method
KR101127742B1 (ko) 레이저를 이용한 그래핀 제조방법, 이에 의하여 제조된 그래핀, 이를 위한 제조장치
Paiano et al. GaAs nanowires grown by Au-catalyst-assisted MOVPE using tertiarybutylarsine as group-V precursor
US9371232B2 (en) Trekking atom nanotube growth
CN1768963A (zh) 激光干涉耦合制备纳米材料方法及其装置
JP7172010B2 (ja) ナノ粒子合成装置およびこれを用いたナノ粒子の合成方法
KR101400836B1 (ko) 라인 빔 레이저를 이용한 나노입자 합성장치
Li et al. Effects of reagent gas composition on the morphology and optical properties of Cu2S nanowire arrays
Ferrah et al. A Photoemission Analysis of Gold on Silicon Regarding the Initial Stages of Nanowire Metal-Catalyzed Vapor–Liquid–Solid Growth
US20140120028A1 (en) Proximate atom nanotube growth

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application