초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종 목표는 모듈형 만능마스터와 잉크젯을 이용하여 다양한 유기단결정 나노패턴들이 집적화된 집적나노패턴(Integrated Nanopatterns)을 100 nm 이하의 고해상도로 제조하여 플라스틱 기판에 단일공정으로 전사할 수 있는 잉크젯 나노프린팅 (Ink-jet NanoPrinting) 기술을 개발하고 유연 나노집적소자(Flexible Integrated Nano-Devices) 제작에 응용하는 것이다.
- 잉크젯 나노프린팅을 이용한 유기단결정 나노패턴 정렬 제조 : 면적 (> 20

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종 목표는 모듈형 만능마스터와 잉크젯을 이용하여 다양한 유기단결정 나노패턴들이 집적화된 집적나노패턴(Integrated Nanopatterns)을 100 nm 이하의 고해상도로 제조하여 플라스틱 기판에 단일공정으로 전사할 수 있는 잉크젯 나노프린팅 (Ink-jet NanoPrinting) 기술을 개발하고 유연 나노집적소자(Flexible Integrated Nano-Devices) 제작에 응용하는 것이다.
- 잉크젯 나노프린팅을 이용한 유기단결정 나노패턴 정렬 제조 : 면적 (> 20 x 30 cm²), 해상도 (< 100 nm), 나노패턴 물질수 (> 10 종류)
- 유기단결정 나노패턴을 이용한 광전소자 정렬 제작 : 트랜지스터, 다이오드, 메모리, 포토다이오드, 태양전지, 센서 등
- 유연 나노집적소자 제작 : 소자종류 (> 5 종류), 공정온도 (< 100℃), Bending 횟수 (> 1000회), 소자안정성 (특성변화율 < 5%)

□ 연구결과
▶ 본 연구에서는 잉크젯 나노프린팅을 이용하여 단일공정으로 다양한 액상 잉크로부터 위치와 형태가 제어된 나노패턴의 정렬인 집적나노패턴 제조에 성공함
▶ 기존의 나노프린팅 기술이 가지고 있는 가장 어려운 문제점인 복잡한 마스터 제작의 한계를 극복하기 위해 모듈형 만능마스터를 제작하여 다양한 구조의 나노패턴 정렬을 하나의 만능마스터로 제조하였음
▶ 잉크젯을 이용하여 만능스탬프에 다양한 물질들의 잉크를 원하는 위치에 나노패턴의 수와 길이를 조절하며 잉킹(inking)하고 건조하여 다양한 물질의 복합 나노패턴 정렬들이 집적화된 집적나노 패턴(Integrated Nanopatterns)을 제조함
▶ 만능스탬프에 제조한 집적나노패턴을 액체유동층을 이용하여 모두 한 번에 다양한 기판에 전사하여 유연 집적나노패턴을 제조함
▶ 잉크젯 나노프린팅 기술을 이용하여 결정성과 형태가 제어된 유기단결정 나노패턴 정렬을 제조함
▶ 다양한 종류의 유기, 무기, 금속 나노패턴 정렬 및 이종접합 나노패턴 정렬을 제조함
▶ 유연한 기판에 다양한 물질들로 이루어진 복합 집적나노패턴을 제조함
▶ 다양한 유기단결정 나노패턴 정렬을 이용한 광전소자들(transistor, diode, memory, light emitting diode, solar cell 등) 제작 및 특성을 평가함
▶ 다양한 센서소자들(photodiode, photodetector, gas sensor, pressure sensor, bio sensor, moisture sensor 등) 제작 및 특성을 평가함
▶ 다양한 물질들의 나노패턴 수, 길이 및 간격들이 디자인된 집적나노패턴 제조 및 특성을 평가함
▶ 유연한 기판에 만들어진 집적나노패턴을 이용하여 유연 나노집적소자를 제작함

□ 연구결과의 활용계획
▶ 모듈형 만능스탬프와 잉크젯을 나노프린팅과 시너직하게 결합하여 만들어진 새로운 개념의 잉크젯 나노프린팅 기술은 단일공정으로 유연 인쇄전자 나노소자 제작이 가능한 가장 이상적인 나노패터닝 기술로서 유연 나노집적소자 개발에 획기적인 발전을 기대할 수 있음
▶ 잉크젯 나노프린팅 기술은 기존에 프린팅 기술이 가지고 있는 모든 문제들을 해결한 대면적, 저비용, 고처리량의 완벽한 직접프린팅 기술로서 고해상도, 고집적도, 고성능의 유연 나노집적소자를 유일하게 대량 생산할 수 있는 새로운 개념의 나노패터닝 기술임

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
The purpose of this research is development of Ink-jet nanoprinting (INP) to fabricate organic single-crystal nanopatterns for flexible integrated nano-devices.
- Organic single-crystal nanopattern arrays by INP : area (>20x30㎠), resolution (<100㎚), materials(>10ea)
- Op

□ Purpose& contents
The purpose of this research is development of Ink-jet nanoprinting (INP) to fabricate organic single-crystal nanopatterns for flexible integrated nano-devices.
- Organic single-crystal nanopattern arrays by INP : area (>20x30㎠), resolution (<100㎚), materials(>10ea)
- Optoelectric device arrays : transistor, diode, memory, photodiode, solar cell, sensor
- Flexible integrated nano-devices : devices (>5ea), fabrication temperature (<100℃), bending cycles(>1000), stability (performance change <5%)

□ Result
▶ Fabrication the integrated nanopatterns in single process which is controlled with locations and forms from various liquid inks by Ink-jet nanoprinting.
▶ Fabrication a single universal master composed of various structures of nanopatterns array for overcoming the limitation of production of complex master which was the most difficult problems in exist nanoprintings.
▶ Inking the various inks on desired locations in universal stamp by INP over control numbers and length of nanopatterns and fabrication of integrated nanopatterns composed of various and complex nanopatterns array
▶ Fabrication of flexible integrated nanopatterns array on various substrate in a single step with transfer the integrated nanopatterns on universal stamp by using liquid bridge
▶ Fabrication of organic single crystal nanopatterns array controlled in crystallinity and form by INP
▶ Fabrication of organic, inorganic, metal and heterojunction nanopattern array
▶ Fabrication of multi integrated nanopatterns composed of various materials on flexible substrate
▶ Fabrication and characterization of photoelectric devices(transistor, diode, memory, light emitting diode, solar cell, etc.) consist of various organic single crystal nanopatterns
▶ Fabrication and characterization of sensor devices(photodiode, photodetector, gas sensor, pressure sensor, biosensor, moisture sensor, etc.)
▶ Fabrication and characterization of integrated nanopatterns designed in numbers, length and interval composed of various materials
▶ Fabrication of flexible integrated nano-device by integrated nanopatterns on flexible substrate

□ Expected Contribution
▶ Ink-jet nanoprinting technique combination of muldar universal stamp and ink-jet is the best ideal nanopatterning technique possible to printing flexible electronic devices in a single step and expected to make breakthrough to development of flexible integrated nano-devices
▶ Ink-jet nanoprinting technique is the perfect direct printing technique in large area, low cost and high throughputs printing and possible to print high resolution, high integration, high performance flexible integrated nano-devices in mass production

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 24
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 39
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 43
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 44
• 8. 참고문헌 ... 45
• 9. 연구성과 ... 46
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 56
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 56
• 12. 기타사항 ... 56
• [별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 57
• [별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 72
• 끝페이지 ... 90