나노기술 및 정책 정보

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● 일본 도쿄대학교 대학원과 물질·재료연구기구(NIMS)의 공동 연구팀이 100℃가 넘는 고온에서도 사용 가능한 습식 프로세스(wet process)인 초고온 랭뮤어-블롯젯(Langmuir-Blodgett, LB) 기술을 개발하고, 자동으로 박막 제조가 가능한 장치를 개발

● 수면에서 분자는 신속하게 퍼지기 때문에 박막 집합체를 형성할 수 있어, 이를 활용한 연구는 활발히 진행되었지만, 수면을 형성하는 액체는 물에 한정되었기 때문에 실온 환경에서만 적용되었던 한계가 있었음.

● 이에 연구팀은 100℃보다 높은 온도에서 이온 액체를 이용함으로써 실온 부근에 한정된 LB법을 200℃에 이르는 고온으로 온도 조건을 확장하는 데 성공

● 본 연구로 개발한 초고온 LB 기술을 200℃의 공정에서 전자 수송성이 향상되는 유기 반도체 분자에 적용한 결과, 높은 배향성(한쪽으로만 정렬된 상태)을 갖는 나노미터(nm) 크기 박막 제조에 성공

● 이를 통해 지금까지는 온도의 제약으로 인해 검토되지 않았던 다양한 분자 집합체 형성이 가능해짐.

● 본 연구를 통해 높은 배향성을 가지는 나노 유기 반도체 박막의 제조가 가능해짐으로써 향후 분자 디바이스, 바이오 디바이스 등에 대한 응용 연구의 발전을 가져올 것으로 기대

※ 용어설명

- 랭뮤어-블롯젯(Langmuir-Blodgett, LB)기술: 액체 표면에 나노입자를 띄우고 표면 압력을 조절함으로써 박막을 원하는 기판에 전사(轉寫)시키는 방법

※ Langmuir 게재(2021.12.07.), “Hyper 100°C Langmuir-Blodgett(Langmuir-Shaefer) Technique for Organized Ultrathin Film of Polymeric Semiconductors”