[특별기획] 기능성 유기박막의 제조 및 응용

702…NICE, 제28권 제6호, 2010

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고분자로 대표되는 유기 화합물은 일상에서 플라스틱이라 불리우며 널리 사용되고 있다. 이러 한 고분자 물질은 가격이 싸고, 가벼우며, 다양한 모양으로 가공하기 쉬운 장점을 가지고 있다.

무엇보다도 유기 화합물의 가장 큰 장점은 합성을 통해 목적에 맞는 다양한 기능을 구현할 수 있다는 점이다. 예를 들어, 두 가지 이상의 고분자 물질을 공유결합을 통해 연결한 블록공중합 체 고분자는 박막의 형태로 기판 위에 도포하면 열역학적으로 안정한 조건에서 블록공중합체 블 록 간의 부피분율 및 분자량에 따라 다양한 형태 및 크기의 나노구조가 형성되고, 이를 통해 차 세대 반도체에 쓰이는 수십 나노미터 수준의 자기조립 패턴을 제조할 수 있다. 이러한 유기박막 은 나노기술과 맞물려 반도체뿐만 아니라, 디스플레이, 태양전지, 연료전지 등의 차세대 성장동 력 산업 및 약물전달 시스템 등의 첨단 바이오 관련 연구까지 그 용용분야가 무궁무진하다 할 수 있겠다.

본 특별기획에서는 블록공중합체 합성을 통한 다양한 나노구조의 생성원리 및 그 응용에 대해 서 설명하고, 이러한 공중합체에 대한 연구가 Top-down 방식의 노광기술과 어울려 멀티스케일 이고 결합이 없는 나노구조를 형성하는 기술 등의 최근 연구동향에 대해 소개하고자 한다. 또한, 보다 다양한 기능을 부여하기 위해 무기 및 금속 나노입자가 필요하게 되는데 이를 유기박막과 결합하여 보다 우수한 성능을 제어할 수 있는 기술을 소개하고, 다양한 재료를 정밀하게 제어하 여 코팅하는 다층박막 형성법의 원리 및 그 활용에 대해서 기술하고자 한다. 마지막으로, 자유 에너지의 최소화에 기인한 자기조립법이 아닌 형틀(mold)를 이용하는 Top-down 방식의 유기 박막 패터닝 기술을 소개하며 생체모사에서 고안된 독특한 멀티스케일 구조물의 제조와 응용에 대해서 다루고자 한다.

차 국 헌

서울대학교 화학생물공학부, [email protected]