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기능성 템플릿을 이용한 미립자의 자기조직화 패턴닝

전문가 제언: ○ 나노에서 마이크로 크기로 재료의 미세구조 및 조직을 정밀하게 제어하여 새로운 기능을 가진 재료나 소자를 제조하기 위한 요소기술 개발이 국내외서 활발히 진행되고 있다.

○ 자기조직화는 원자 간 공유결합 또는 상호인력에 의하여 자발적으로 나노 구조를 형성하여 특정 구조를 이루고 새로운 물성을 나타내는 현상으로 DNA를 포함하는 바이오 물질, 자기조립막, 나노 및 마이크로 입자 등이 이러한 현상을 나타낸다. 이 기술은 나노기술의 중요한 분야이며 나노 발전을 위하여 꼭 필요한 기술이다.

○ 자기조직화 기술은 bottom up방식의 패턴닝 기술에 해당하며 종래의 리소그래피 프로세스에서 어려운 나노급의 패턴닝이 가능하다. 또한 공정이 간단하고 특별한 장비가 필요하지 않아 공정비용을 절감할 수 있고 대면적의 패턴닝이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 결함의 조절과 원하는 패턴을 자유롭게 조절하기 어려운 단점도 있다.

○ 세라믹 재료는 고분자나 금속과 달리 강성과 취성이 있어 절단 및 접합가공이 어렵다. 세라믹 재료의 가공 및 합성기술로 입자를 기판에 일정하게 배열시키는 기술 확립은 세라믹에 있어서 획기적인 일이다. 다공질 세라믹 구상입자를 규칙 배열하여 광학결정이나 콜로이드 결정 합성 등은 차세대 광학소자 및 다양한 분야의 응용에 기여할 것으로 예상된다.

○ 미립자 규칙배열 패턴닝에는 전기영동법, 광학전사법, 미세접촉인쇄법 등이 많이 연구되어 있다. Masuda는 특별이 이용액(이용액)법을 이용한 미립자 직접 패턴닝에 대하여 연구한 내용을 소개하였다.

저자: Yoshitake Masuda
자료유형: 학술정보