Gold Nanomembrane Based Lithography and Their Applications

Abstract

나노막은 다양한 분야에서 이용될 수 있음을 많은 연구들 통해 알려져있다. 나노막이 가지는 높은 투과성과 선택성, 막의 유연함과 매우 얇은 두께의 막이 가지는 높은 투명성을 이용하여 센서나 태양전지막 혹은 에너지 분야에서 이온 필터링 막으로 많이 사용되어지고 있다. 여기서 나노막 중에서 메탈을 이용하는 분야에 새로운 분야로써 골드 나노막을 이용한 리소그래피 방법을 구현하고, 이를 통해 두가지 형태의 매커니즘을 이용한 two tone lithography 방법을 만들어 낼 수 있었다. 그 결과, 금 나노막이 가지는 이온 투과성은 매우 중요한 요소로 나노막 밑의 메탈 막을 다양한 솔벤트를 이용하여 식각시킴으로써 막아래를 패턴하는 방법을 만들어 낼 수 있었으며, PDMS 등을 이용하여 막 위에 메탈 이온 소스가 몰딩과정을 거쳐 Metaloxide 구조를 만들어 낼 수 있었다. 이러한 형태는 다양한 PDMS나 패턴 구조로 재현이 가능하며, 비교적 짧은 시간 (10~15분) 에 밀리미터 스케일부터 센치미터 스케일까지 구현이 가능하였다. 이렇게 구현되어진 리소그래피 방법을 실제 마이크로/나노 채널이나 그 이외에 메타물질등에 응용하는 과정을 진행하였으며, 이를 통해 IR영역에서의 메타 물질을 구현하였으며, 마이크로 채널을 약 2분 이내에 매우 짧은 시간에 수 밀리미터 영역으로 넓은 면적에 구현이 가능하였다. 이러한 리소그래피 방법을 다양하게 적용할 수 있음을 확인 하였다.