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나노소재와 플라즈마 원문보기

진공 이야기 = Vacuum magazine, v.2 no.4, 2015년, pp.47 - 49  

김성인 ((재)철원플라즈마산업기술연구원)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 나노소재는 다양한 활용도가 있지만 본 기고문에서는 위에서 소개한 나노융합체의 몇가지 응용성만 언급하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
나노소재에서 top-down이란? 나노소재는 크게 top-down과 bottom-up, 두 가지로 분류가 된다. top-down이란 큰 크기에서 나노 크기로 만드는 것이고 bottom-up이란 원자 혹은 분자 상태에서 나노크기로 만드는 것이다. 그동안 나노기술은 주로 반도체 분야에서 10 nm 공정 등을 이야기하며 topdown으로 플라즈마 공정이 핵심기술로 사용되어져 왔다.
나노소재의 일반적인 크기는? 일반적으로 나노소재라 함은 단위입자에서 최소한 1 dimension의 크기가 100 nm 미만의 소재를 애기한다. 즉, 직경이 100 nm 미만의 구상입자는 물론 나노소재 라고 하지만, 2차원적인 그래핀 엄밀하게 애기하면 얇은 그래파이트 즉, 면적은 10-100 um 정도의 길이를 갖지만, 두께가 10-20 nm 정도가 되는 2차원구조의 그래핀 flake 또한 나노소재라고 한다.
플라즈마 법을 이용한 나노소재 제조의 이점은? 플라즈마를 이용한 나노소재 제조 방법은 [그림 1]과 같이 약 10,000도에 이르는 높은 온도의 플라즈마에 1-100um 크기의 원료입자를 투입하면 높은 온도에 의해 완전히 원자 상태로 기화 되었다가 다시 냉각이 되면서 기화 되었던 원자들이 나노입자로 nucleation 되는 공정으로 하늘의 구름에서 비가 만들어지는 현상과 같은 원리 이다. 일단 기존의 습식 공법에 비해 높은 온도의 기화에 의해 일어 나므로 즉, 화학반응을 통한 나노입자 제조가 아니므로 근본적으로 모든 물질을 나노소재화 할 수 있다. 특히 태양전지 소재로 많이 활용이 되는 CGIS (CdGa2In3S8) 과 같은 4원계 화합물도 열역학적으로 안정한 화합물일 경우 플라즈마 법으로 제조 되어 질 수 있다.
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