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문제 정의
- 본 기술특집에서는 “연성 재료(soft material)7]- 미래의 기술 및 산업혁신을 이끈다”라는 주제로 유기 액정 재료가 형성하는 그 자체의 구조 및 결함 구조의 자기 조립 특성을 이용하여 수 나노미터에서 수십 마이크론 수준의 구조체의 배향 제어 및 다차원 기능성 구조에 대한 연구 및 기술들에 대해서 소개하고자 한다. 이를 위해서 액정 물질로 대표되는 연성 재료의 전자기적 특성 및 자기조립 거동을 고려하여 물질을 합성하거나 선정하고, 물리-화학적 표면 개질
- 존재한다. 본 연구에서는 액정 물질을 광학 센서 소자에 도입하여 이러한 문제점들을 해결하는 시도를 하였다. 이방성 액정 분자가 가지고 있는 복굴절 (birefringence)은 외부 상황의 변화로 인한 액정 분자들의 거동을 유효 굴절률의 변화로 이끌고 이를 굴절률 기반 센서에 활용하는 기법을 이용하여 실제로초음파 센서 등에 활용하는 연구 등이 보고 되고 있다.
- 센서가 개발되어 소개되었다. 이는 액정 재료 기반의 유기 나노패터닝 공정이 실질적 응용을 위한 유용한 플랫폼으로 이용 될 수 있음을 보여주는 연구이다. 센서 응용에서 많이 소개되었던 라만증강을 위한 기존의 플랫폼 보다 파급력 있고 획기적인 방법을 제시하기 위해서는 최종 생산품의 감응 효율 뿐만 아니라 단순성 , 저비용, 시간 절약형 공정과정이 개발 되어야 한다.
- 이를 바탕으로 나노 그루브 패터닝과 금속박막을결합하여 uM 수준의 극미량의 분자에 감응하는 고감도 센서가 개발되어 소개되었다. 이는 액정 재료 기반의 유기 나노패터닝 공정이 실질적 응용을 위한 유용한 플랫폼으로 이용 될 수 있음을 보여주는 연구이다.
- 최근 액정 패턴의 연구동향을 살펴보면, 앞서 언급한 유기 액정 분자의 자기조립 현상과 외부장을 통해 다양한 마이크로 및 나노구조체를 제작하는 일을바탕으로, 패터닝 응용, 센서, 디스플레이 소자에 이용하는 것을 목표로 하고 있음을 알 수 있다. 최근의
- 한때 3차 산업혁명의 총아라 불리우며 학계 및 산업계에서 지배적인 역할을 담당했던 액정 영상표시 장치 (LCD) 분야가 새로운 형태의 영상표시 장치로 바뀌어 나가는 시점에서 액정 물질을 이용한 다양한 형태의 응용연구가 많이 제시되고 있으며 본 특집에서는본 연구실에서 주로 발표된 연구내용을 바탕으로 액정물질이 영상표시 장치 이외에 어떠한 기초 및 응용연구를 위해서 사용될 수 있는 지에 대해 소개하였다. 특히, 물리-화학적 표면 개질에 따른 위상학적 결함에 대한 연구나 나노 구조체 제작의 경우 액정 물질 뿐만이 아니라 연성물질 분야 전체를 아우를 만큼 중요한 분야이다.
가설 설정
- 예를 들어 , 앞서 언급한 다공성 양극 알루미늄 나노채널 기판 속에 액정 물질을 넣었을 때 단순히 온도조절을 함으로써 변화되는 유효 굴절률에 따라 기판표면에 도포된 금 박막의 플라즈모닉 가시광선 영역대의 수십나노미터 크기의 위상제어가 가능하다(그림 lib)." 18】 이러한 기슬은 액정 물질에 따라 다양한유효굴절률을 확보할 수 있고 이에 따라 수나노 미터에서부터 수백 나노미터의 초정밀 위상제어 시스템에적용 될 수 있다.
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