초록 ▼

본 연구에서는 초소형 바이오센서 개발을 위한 템플리트를 제작하고 표면 개질을 통해 다양한 바이오 물질을 검출 할 수 있는 선택적 표면 반응을 이용하는 새로운 방법을 제안하였다. 기존의 나노 패턴 형성을 위한 방법들의 고가의 장비와 복잡한 공정을 필요로 하는 한계를 극복하기 위해 서로 다른 성질을 지니는 템플리트 제작과 자기조립 단분자막 형성을 통해 표면 성질을 제어함으로써 공정의 간소화를 이끌었다. 구체적 방법의 하나는 실리콘을 함유하는 포토레지스트를 이용하는 방법으로, 금 기판에 옥사이드 패턴을 형성함으로써 다양한 크기와 모양을

본 연구에서는 초소형 바이오센서 개발을 위한 템플리트를 제작하고 표면 개질을 통해 다양한 바이오 물질을 검출 할 수 있는 선택적 표면 반응을 이용하는 새로운 방법을 제안하였다. 기존의 나노 패턴 형성을 위한 방법들의 고가의 장비와 복잡한 공정을 필요로 하는 한계를 극복하기 위해 서로 다른 성질을 지니는 템플리트 제작과 자기조립 단분자막 형성을 통해 표면 성질을 제어함으로써 공정의 간소화를 이끌었다. 구체적 방법의 하나는 실리콘을 함유하는 포토레지스트를 이용하는 방법으로, 금 기판에 옥사이드 패턴을 형성함으로써 다양한 크기와 모양을 갖는 서로 다른 화학적 성질을 지니는 템플리트를 형성제작. 또 다른 방법으로 실리콘을 함유하는 블록공중합체를 이용하여 나노 구조체를 지닌 템플리트 형성 및 기존의 PDMS 스탬프 사용 시 나타나는 실리콘 물질이 전사 되는 문제점을 오히려 패턴 형성에 이용함으로써 새로운 방식의 패터닝 방법을 제시하였다.
이러한 방법들을 통하여 서로 다른 화학적 성질을 지닌 템플리트를 제작하고, 용액 공정을 통하여 각각의 표면에 자기조립 단분자막을 형성시킴으로써 표면 성질을 제어할 수 있었다. 새로운 방식의 템플리트 제작과 표면 제어 기술을 확보함으로써 공정의 간소화와 가격 절감 효과 등으로 인하여 바이오 물질 또는 나노 구조물 등을 기반으로 하는 나노 소자 관련 산업 경쟁력을 획기적으로 제고 시킬 수 있으리라 기대된다.

Abstract ▼

Novel patterning techniques are proposed here that combines a top-down approach based on photolithography and a bottom-up strategy through self-assembly of multifunctional molecules. In this study, we fabricated dually patterned self-assembled monolayers (SAMs) by patterning a silicon-containing pol

Novel patterning techniques are proposed here that combines a top-down approach based on photolithography and a bottom-up strategy through self-assembly of multifunctional molecules. In this study, we fabricated dually patterned self-assembled monolayers (SAMs) by patterning a silicon-containing polymer and oxygen plasma treatment on a gold substrate. These templates were chemically and topographically patterned to give silicon oxide and gold surfaces. The two types of surfaces allow two different chemical functionalities, in this case, silane and thiol compounds, to be reacted to silicon oxide and gold surfaces, respectively. We can control the surface properties by changing the functional groups of SAMs. These patterned functional groups can be able to position various molecular components selectively on the patterned surfaces. These functional groups on dually patterned SAMs are very suitable for the selective adsorption of various materials from nanoparticles to biomolecules. This patterning strategy will be useful for the development of high-throughput platforms for molecular electronics, nanolithography, and sensors.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 8
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 11
• 제 1 절 실키콘을 함유한 고분자 물질을 이용한 템플리트 형성 ... 11
• 제 2 절 용액공정을 이용한 자기조립 단분자막 패턴 형성 ... 20
• 제 3 절 자기조립 단분자막 패턴을 이용한 응용 ... 24
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 28
• 제 1 절 목표의 달성도 ... 28
• 제 2 절 관련 분야에의 기여도 ... 28
• 제 5 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 29
• 제 6 장 참고문헌 ... 30
• 끝페이지 ... 31