나노공정 나노패터닝
페이지 정보
- 용어
- 나노패터닝
- 요약
- 나노 입자, 나노튜브 및 나노와이어 등으로 대표되는 나노 크기로 제조된 물질들을 원하는 위치에 부착시키거나 나노 크기 재료들로 구성된 조립체를 얻고자 하는 기술
- 참고문헌
- - Y Lu, et al., "Marangoni effect in nanosphere-enhanced laser nanopatterning of silicon", Appl. Phys. Lett., 82(23), 4143-4145 (2003)
- B. Pignataro, et al., "SPM and TOF-SIMS investigation of the physical and chemical modification induced by tip writin - 분류
- 나노공정 > 나노가공공정
본문
분자나 나노 입자를 선택적으로 제어하여 마이크로 및 나노 크기의 구조물을 제작하는 나노패터닝 기술은 물리적, 화학적으로 새로운 특성을 지닌 물질을 개발 및 차세대 산업에 주역이 될 양자 소자 및 미래 광소자 등을 개발하는데 있어 핵심적인 역할을 할 것으로 기대되고 있다.그림 1은 나노패터닝을 위한 종래 기술의 한 예로서 레이저 입자 유도 빔을 이용한 미세 구조 패터닝 방법을 설명하는 개략도이다. 이 방법은 입자가 분산된 액체를 초음파 분무기로 분무시킨 후 생성된 입자의 액적에 Nd:YAG 등 레이저를 조사하여 액적 내의 일부 입자들을 기판으로 유도하여 부착시키는 기술이다.
그림 2는 전자빔이나 이온빔을 사용하여 기판을 대전시킨 후 나노 입자를 부착하는 종래 기술의 한 방법을 설명하는 개략도이다. 도시된 바와 같이 이 방법은 나노 입자를 용매에 분산시켜 나노 입자 분산액을 준비하고 기판 위에 전자빔이나 이온빔에 의하여 국부 대전된 전하 패턴을 형성한 후 기판을 입자 분산액에 담그고 세척한 후 건조시켜 입자가 부착된 패턴을 얻는 방법이다. 그림 3은 SPM(scanning probe microscope) 팁을 이용하여 분자 단위의 직접 조작에 의하여 미세 패턴을 형성하는 종래 기술의 다른 한 방법을 설명하는 개략도이다. 도시된 바와 같이 SPM 팁을 기판에 접촉시킨 뒤 펄스 발생기로 전위차를 인가하면 기판 위의 팁 접촉 부분으로 전하가 전이되어 국부 대전된 패턴이 얻어진다. 이러한 원리를 이용하여, SPM 팁이 달린 미세 캔틸레버(cantilever)를 조작하여 하나 하나 기판 위의 원하는 위치로 접촉시켜 가면서 미세 국부 대전 패턴을 형성시킬 수 있고 이러한 패턴 위에 반대 극성으로 대전된 입자를 유도하면 패턴된 영역으로 입자를 부착시키는 것이 가능하다.
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