화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교)
권호 10권 1호
발표분야 반도체 I (실리콘)
제목 콜로이드 나노입자의 자기조립에 있어서의 용매와 기판의 역할
초록 나노기술이란 나노미터 크기의 재료(나노입자)가 갖는 독특한 전기적, 광학적, 자기적 특성 및 이를 이용한 기능소자 제작기술로 요약하여 설명할 수 있다. 위와 같은 나노입자를 소자에 이용하기 위해서는 콜로이드 나노입자를 기판에 배열하는 공정기술이 개발되어야 한다. Spin coating 방법, LB(Langmuir Bloadgett) 방법, Dip coating방법 등의 여러 가지 공정기술이 이용되고 있으나, 아직까지 소자응용을 위한 대면적의 단일막 자기조립체를 형성을 이룬 결과는 보고되지 않고 있다. 콜로이드 나노입자를 짧은 시간에 대면적의 자기조립체 형성을 이루기 위한 가장 적합한 공정기술은 dip coating 방법이다. 본 연구에서는 dip coating 공정기술을 이용하여 기판과 용매의 변화에 따른 콜로이드 나노입자 자기조립체의 규칙화 정도와 표면점유도의 차이를 관찰하였다. 콜로이드 용액의 용매를 변화시킨 경우, hexane과 같이 증발속도가 빠른 용매에서 meniscus 지역의 불균일성에 의해 나노입자의 dendrite가 형성되었다. 이와 같은 현상은 기판 제거속도가 느린 경우에도 나타났다. 나노입자의 dendrite는 용매의 증발속도와 기판 제거속도의 상호 관계에 의해 형성되며, monolayer와 multilayer의 혼합구조를 갖는 자기조립체를 형성하였다. Toluene을 용매로 사용한 경우 SiO2 기판 위에 형성된 자기조립체 cluster의 크기는 수 ㎛로 cluster 내부에도 빈 공간들이 관찰되었다. monolayer가 형성되는 조건에서 용매의 변화에 따라 표면점유도는 변화하지 않았다.
저자 엄정식1, 민석홍1, 정연구1, 정진승1, 윤태식2, 권창우2, 김기범2
소속 1강릉대, 2서울대
키워드 콜로이드 나노입자; 자기조립체; 계면활성제; γ-Fe2O3; Marangoni 효과
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