| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | E. 환경/센서 재료 |
| 제목 | 대면적 자가조립 방식을 통한 하이브리드 플라즈모닉 코어-셸 나노구조체 제작과 표면증강 라만분광법에서의 응용 |
| 초록 | 하이브리드 플라즈모닉 나노구조체는 특이한 광학적 성질이나 그 기능성으로 인해 많은 관심을 받고 있다. 이러한 구조체는 잠재적으로 플라즈몬증강 분광법, 광촉매, 태양전지 등, 많은 분야에서 응용될 수 있다. 특히, 유전체 코어-금속 셸 유형의 나노구조에서는 금속 셸의 두께에 따라서 플라즈몬 공명이 가변 가능하며 강한 국소장이 나타난다. 여기서 간단하게 코어의 유전체 물질을 바꿈으로써 다양한 구조 설계가 가능하며 이에 따라 기능성이 증대한다. 이번 연구에서, 우리는 대면적의 하이브리드 플라즈모닉 산화주석@금 코어-셸 나노구조체를 자가조립 방식으로 제작하는 공정을 제시하였다. 그리고 나노구조체 위에 벤젠티올 자가조립 단일분자막을 형성하여 표면증강 라만 산란 기판에 적용 가능함을 보였다. 우리는 대면적의 나노구조체를 제작하기 위해 주석 박막이 녹는점 이상의 온도에서 응집하고 산화하는 메커니즘을 이용하였다. 그리고 산화주석 나노입자들 위에 금을 얇게 증착하여 코어-셸 구조를 형성하였다. 주석박막의 열처리 조건에 따라 산화주석 나노입자들의 조성적, 구조적, 광학적 성질의 변화를 체계적으로 조사하였고 증착된 금 셸 층의 두께가 얇아질수록 플라즈몬 공명파장은 길어지고 세기는 증가함을 확인하였다. 또한, 유한차분 시간영역법을 기반으로 시뮬레이션을 실행하였고 측정된 실험결과와 비교하여 국소장의 증가를 평가하였다. 본 연구는 2014년도 한국산업기술평가관리원(KEIT) 사업으로 산업통상자원부 연구비에서 지원된 연구임(‘10048973’). |
| 저자 | 김인호1, 김원목1, 성태연2, 이경석1, 임형섭1 |
| 소속 | 1한국과학기술(연), 2고려대 |
| 키워드 | 표면증강 라만산란 기판; 하이브리드 플라즈모닉 코어-셸 구조; 국소표면플라즈몬; 벤젠티올; 대면적의 플라즈모닉 나노구조체 제작. |
