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핵심기술
이온성 액체 적용 스퍼터링 공법을 이용한 100nm급 은 나노입자 제조를 위한 요소기술 개발

개발의 목표
◦ 이온성 액체 적용 스퍼터링 공법을 이용한 100nm급 은 나노입자 제조를 위한 요소기술 개발
- 진공 공정 및 합성 소재 최적 조합을 위한 이온성 액체 선정(10^-6 Torr 이하에서 안정화된 이온성 액체: 2 건)
- Ag 나노 입자 크기 및 균일도: 100nm (±50nm)
- 공정 전· 후 이온성 액체 열분해 온도 범위 (TGA): ±10℃ at 1%

핵심기술
이온성 액체 적용 스퍼터링 공법을 이용한 100nm급 은 나노입자 제조를 위한 요소기술 개발

개발의 목표
◦ 이온성 액체 적용 스퍼터링 공법을 이용한 100nm급 은 나노입자 제조를 위한 요소기술 개발
- 진공 공정 및 합성 소재 최적 조합을 위한 이온성 액체 선정(10^-6 Torr 이하에서 안정화된 이온성 액체: 2 건)
- Ag 나노 입자 크기 및 균일도: 100nm (±50nm)
- 공정 전· 후 이온성 액체 열분해 온도 범위 (TGA): ±10℃ at 1% 질량 감소

개발내용 및 결과
◦ Ag 나노입자 제조를 위한 이온성 액체 선정
- 서로 다른 양이온 · 음이온 구성의 이온성 액체에 대하여 온도 및 유지시간에 따른 증기압 변화를 확인
- thermal evaporation 장비 내 6종류의 이온성 액체를 삽입한 후 진공도 변화를 확인한 결과, 공정 온도가 증가함에 따라 미세한 진공 변화가 관찰됨
- 하지만 이는 1% 미만의 할라이드 계열 성분이 이온성 액체 내에서 탈리하면서 발생하는 현상으로 확인했으며, 유지시간 60분 이상에서는 안정화된 진공도를 확인함
- 최종적으로 Ag 나노입자를 제조하기 위한 이온성 액체는 OMIM TFSI로 선정하였으며, 진공도 및 열분해 온도 특성은 각각 5 x 10^-5torr, 200℃의 안정적인 물성을 보임
◦ Ag 스퍼터링 타겟을 이용한 스퍼터링 공정 기술 최적화
- Ag 나노입자 제조를 위하여 DC sputtering 장비를 사용하였으며, 스퍼터링 공정 조건은 DC power (101W), flow gas (Ar, 90sccm), 공정 압력 (2.5mTorr), DTS (170mm), 유지시간 (30, 60, 90, 120, 150sec)이며 스퍼터링 시간에 따른 물성을 확인함
◦ Ag 금속 나노입자 특성 평가
- 이온성 액체(OMIM TFSI) 내 분산된 Ag 입자의 광학적 특성을 확인하기 위하여 흡광도 분석을 진행한 결과, 스퍼터링 시간이 증가할록 Ag 나노 입자의 흡수파장은 장파장 영역으로 이동함을 확인함 (420 ~ 435nm)
- TEM 분석을 통해 Ag 입자크기를 확인한 결과, 5x5um 범위에서 32~112nm의 Ag 입자들이 분포하였으며 평균 70nm의 Ag 나노입자가 제조됨을 확인함

(출처 : 기관주요사업 요약서(초록))

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기관주요사업 요약서(초록) ... 3목차 ... 6제 1 장 서론 ... 7 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 7 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 9 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 12제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 13 제 1 절 당해년도 목표 및 평가 방법 ... 13 제 2 절 당해연도 개발 내용 및 개발 범위 ... 13제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 18 제 1 절 연구개발 추진 체계 ... 18 1. 연구개발 추진 전략 ... 18 2. 연구개발 추진 체계 ... 19 3. 연구수행 편성도 ... 20 제 2 절 당해년도 연구개발 결과 ... 21 1. 당해년도 연구개발 추진 일정 및 달성도 ... 21 2. 당해연도 연구개발 추진 실적 ... 22 제 3 절 기대효과 및 사업화 계획 ... 29제 4 장 부록 (증빙 자료) ... 30끝페이지 ... 34