양극산화 미세다공성 알루미나 기반의 빛 기능 디바이스

전문가 제언

○ 보통 양극산화(anodizing)는 알루미늄의 경우 전기화학적으로 양극에서 알루미늄을 산화시켜 내식성을 갖는 미세다공성 산화피막을 만드는 공정으로, 알루미늄 착색에 필요한 이 기술이 최근 주목을 받게 되었다.

○ 양극산화 미세다공성 알루미나는 양극산화 시 자기조직화의 자연 형성으로 2차원의 규칙적 공간구조를 가진다. 좀 더 결함이 없는 규칙적 구조를 만들기 위해 완벽한 미세 돌기의 패턴을 갖는 금형을 알루미늄에 프레스 하는 기법으로 패턴을 전사하여 세공 발생의 기점으로 하면 이상적인 규칙적인 공간구조를 갖게 된다.

○ 양극산화 미세다공성 알루미나의 세공 즉 미세한 공기 원통 형상의 깊이 방향으로 빛을 보내면, 공기와 알루미나의 유전율 차이에 의해 어느 파장역에서 빛 투과율이 없어지는 광자 밴드 갭을 보인다. 이는 광자결정임을 보이며, 세공 주기의 변화 등 기하학적 구조의 변화로 광자 밴드 갭의 위치와 같은 광학 특성을 변화시킬 수 있다는 것은 큰 발견이다.

○ 광자 결정은 실리카의 수많은 모세관을 함께 붙여 찌그러뜨리며 연신하여 2차원의 규칙적 미세다공성을 갖도록 만들어 왔으나, 저렴한 양극산화 미세다공성 알루미나 광자결정이 등장하여 큰 주목을 받고 있다.

○ 이 글은 양극산화 미세다공성 알루미나의 빛 기능만을 보고하고 있으나, 양극산화 다공성 알루미나는 나노 임프린트에 의한 패턴형성이 가능하여, 고비용의 리소그래피가 필요 없는 선폭 32nm 이후의 차세대 극미세 전자회로의 혁명적 패턴형성 기술을 열고 있다. 알루미나는 에칭용 반응성 기체에 대한 내성이 있어 에칭용 마스크로 이용될 수 있기 때문이다. MOS-FET 등과 광학소자 및 바이오칩 등에 응용되기 시작했다.

○ 고비용의 리소그래피를 불필요하게 만드는 기술에는 잉크젯 인쇄가 등장하여 발전하고 있다. 저렴한 양극산화 미세다공성 알루미나 이용의 나노 임프린트 기술은 미세구조를 대 면적에 일괄 전사 가능하고, 해상도는 금형 패턴만으로 해결 가능하여 전자산업에 큰 영향을 줄 것이다.

저자

Hideki Masuda, Toshiaki Kndo, Kazuyuki Nishio

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2007

권(호)

58(3)

잡지명

化？工業　

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

233~237

분석자

변*호

분석물

• 양극산화 미세다공성 알루미나 기반의 빛 기능 디바이스.pdf [226,328 byte]

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