나노 2차원 배열구조 제작

소개글

전기장을 이용하여 나노 2차원 배열구조를 제작하는 과정을 자세히 설명하였다. 나노 사이즈의 2차원 배열구조를 제작하는 방법에 대해서 자세히 설명하였고, 특히나 Electrohydrodynamic(EHD) instability 을 적절히 이용하여 구조 제작에 활용하였다.

목차

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본문내용

전기장을 이용해서 나노 사이즈의 패턴을 만드는 과정은 그렇게 어렵지는 않다. 다음의 과정에 따라서 나노사이즈의 2차원 구조를 만들어 낼 수 있다.

1) silicon 기질 위에 얇은 막의 폴리머를 코팅한다.

2) 만들어진 폴리머 필름 위에 마스크를 올려놓고 아래 Silicon 기질과 마스크에 전극을 연결한다. 이때 마스크는 spacer을 통해 지지되어 지는데, 이는 폴리머와 마스크 사이에 일정간격의 air gap을 유지하기 위함이다.

3) 만들어진 전체 시스템을 폴리머 의 the glass transition temperature (Tg) 이상으로 가열하고 외부에 전압을 걸어준다. Top과 Bottom에 걸리는 전압은 정전기적인 힘이 폴리머와 air의 interface에 작용하도록 유도한다.

4) 올라가는 온도와 전압에 의해서, Air gap과 폴리머 사이에 interface가 불안정해지기 시작하며, 이때 폴리머와 공기사이에서 기둥같은 mirco 혹은 nano 사이즈의 구조가 형성되어 진다. 처음에 덮어씌웠던 마스크를 제거해준다.

폴리머의 점도와 전기장의 강도에 따라서, 패턴 형성에 시간은 단지 몇초 사이에서부터 몇 주에 이르기까지 다양하다. 전기장의 존재(Existence of electric field)와 유체역학적인 흐름(Hydrodynamic flow)이 처음 interface의 교란에 중대한 역활을 하기 때문에, 이러한 현상을 Electrohydrodynamic(EHD) instability 라고 한다.

참고 자료

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