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초임계 유체에서 나노결정과 나노선의 합성과 확산성(Nanocrystal and nanowire synthesis and dispersibility in supercritical)

전문가 제언: □ 임계점 이상의 온도와 압력에서 얻는 용액인 초임계 유체는 나노물질과 나노선 등의 개발로 빛 방출 다이오드와 트랜지스터와 같은 광학적 및 전자적 정치에 적용된다. 종래의 용액과 가스-상에 비해 초임계 유체는 나노-규모의 금속과 반도체의 합성과 처리공정에 필요한 독특하고 뛰어난 용매 매개체로의 역할이 가능하다. 그 화학적 시스템에 적용할 때의 독특한 성질에 대한 넓은 이해는 미래의 신물질의 응용에 필수적이다.

□ SCF에서의 가능한 높은 온도에서의 합성은 공유결합 나노물질의 결정화를 증진시고 반응물을 용매화하고 리간드를 사용하도록 반응환경을 유지하게 된다. 이로서 크기-의존 광-발광성을 나타내는 반도체 나노결정은 전통적인 용매의 비점이상에서 합성이 가능하게 된다. 그러므로 금 나노결정 종자입자는 수 마이크로미터 길이의 무결점 실리콘과 게르마늄 나노선의 다량합성에 성공할 수가 있다고 본다.

□ 나노물질은 평면 표시장치, 고체-상태 조명, 플래시메모리, 치료 의학기술에 이르는 다양한 상업적 응용이 성공적으로 실현되기 위해서는 정확하고 효과적인 침착 기술 · 자체 조립하는 능력 등 아직 풀어야 할 많은 장애가 있고, 물질합성 방법 · 최적의 공정화 및 물리 화학적 성질에 대한 많은 개선의 노력이 필요하다.

□ 나노결정 성장의 입체적 반발력의 효과의 확인과 나노결정 조직의 운동학의 이론적해석 등은 그간 높은 연구 성과로 평가된다. 보다 효과적인 새로운 리간드 구조를 개발하고, SCF의 높은 분산성 그리고 제품의 수율을 증대시키고, 불필요한 부산물을 줄일 수 있는 반응 조건의 최적화 등이 실현되면, 나노결정 및 나노물질의 응용분야의 미래는 더욱 밝을 것으로 기대한다.

저자: Shah, PS; Hanrath, T; Johnston, KP; Korgel, BA
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