나노기술 및 정책 정보

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마이크로 나노 제조 기술의 신속한 발전은 나노 광자 디바이스, 광학 회로, 광전자 검출기 등을 위한 다양한 디자인 및 응용 공간을 제공함.

고도로 집적화된 디바이스는 복잡한 표면에서 정밀한 마이크로 나노구조 구축이 필요함. 나노 광자 응용의 기본 상호 연결 유닛으로서 광학 인터페이스의 3D 도파관(waveguide) 나노 구조는 광자 소자 및 디바이스로 하여금 칩의 제한된 영역뿐만 아니라 복잡한 곡면(曲面)에 통합되어 있음.

때문에 표면의 정확한 형상과 구성 마이크로 나노구조의 설계 및 제조는 새로운 구조 광전자 장치의 개발에 매우 중요함.

중국과학원 화학 연구소 쑹옌린(宋延林, 송연림) 연구원 연구팀은 최근 취리히 연방 공과대학교(Federal Polytechnic University of Zurich) 연구팀과 공동 연구를 통해, 완전히 비 리소그래피로 표면 인쇄 마이크로 나노구조 전략을 제안, 벤딩 액체 매체에서 나노입자의 조립제어 메커니즘을 명확히 하고, 표면 광자 장치의 작동 원리, 미크론 정밀도 유연한 인쇄 템플릿을 쉽게 제조하는 일반적인 방법을 설정하였음. 나노입자를 기반으로 조립된 곡면 광자 디바이스의 광 도파관 및 광 발광(Photoluminescence) 특성을 검증하였음.

연구팀은 이번 연구를 통해 일종 완전히 비(非) 포토리소그래피(photolithography) 나노 인쇄에 의한 곡면(曲面) 마이크로 나노구조 개발 전략을 제시하고, 나노입자가 휘는 액체 매개체 속에서 조립되는 과정에 대해 조정 제어를 실행하는 메커니즘 및 곡면 광자 디바이스 작업 원리를 해석하였으며, 간단하지만 미크론 정밀도를 가지는 플렉시블 인쇄 템플릿을 제조하는 범용 방법을 개발하였음.

연구팀은 나노입자 조립의 광자 구조에 기반하여 곡률(曲率)에 의존하는 다중 파장 전송 및 방출 특성을 구현하는데 성공하였으며, 관련 연구개발 성과는 광자통신과 컬러 홀로그램 분야에서 폭넓은 응용 전망을 가짐.　　

연구팀이 제시한 완전히 비(非) 포토리소그래피(photolithography)에 의한 곡면(曲面) 인쇄 전략은 여러 차례의 세트 인쇄 방식을 통해 다양한 소재의 나노구조를 효율적으로 구축하고, 관련 기능을 평평한 표면에서 복잡한 곡면까지 확장할 수 있기 때문에 복잡한 공간 환경 속에서의 광자 조종과 정보 전파를 위해 중요한 기반을 구축할 수 있음.

본 연구 성과는 ‘Angewandte Chemie International Edition’ ("Non‐Lithography Hydrodynamic Printing of Micro/Nanostructures on Curved Surfaces") 지에 게재됨.