KR101894982B1 - Method for fabricating nanoparticle clusters - Google Patents

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Abstract

본 발명은 나노입자 조립체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 복수개의 가이드 패턴을 형성한 다음, 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치하고, 승화성 액정 초분자를 가열한 다음, 스멕틱 상으로 냉각하여 액정 박막을 형성하며, 형성된 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포한 다음, 액정상 온도에서 어닐링 처리하는 단계를 포함하는 나노입자 조립체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법에 따른 나노입자 조립체는 액정 박막의 결함 구조를 이용하여 주기적인 배열이 가능하고, 템플릿 역할을 하는 액정 박막은 승화에 의해 제거되므로, 액정 박막 없이 나노입자 조립체만을 수득할 수 있으며, 나노입자 조립체의 배열, 간격 등을 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 제조된 나노입자 조립체는 나노 전자소자와 반도체 발광소자를 포함한 광소자뿐만 아니라, 환경관련 소재에 응용될 수 있고, 특히 반도체 나노 화합물의 경우, 단일 전자 트랜지스터(SET) 소자뿐만 아니라 새로운 광소자 재료로 사용될 수 있다.
The present invention relates to a method of manufacturing a nanoparticle assembly, and more particularly, to a method of manufacturing a nanoparticle assembly by forming a plurality of guide patterns on a substrate, arranging sublimable liquid crystal supramolecules between the guide patterns, heating the sublimable liquid crystal supramolecules, Forming a liquid crystal thin film by cooling it with a smectic phase, applying a dispersion of nanoparticles on the formed liquid crystal thin film, and annealing at a liquid crystal phase temperature.
The nanoparticle assembly according to the manufacturing method of the present invention can be periodically arranged using the defect structure of the liquid crystal thin film and the liquid crystal thin film serving as a template is removed by sublimation so that only a nanoparticle assembly can be obtained without a liquid crystal thin film , The arrangement and spacing of the nanoparticle assemblies can be easily controlled. Therefore, the nanoparticle assembly produced by the present invention can be applied not only to nano-electronic devices and optical devices including semiconductor light emitting devices, but also to environment-related materials. In particular, in the case of semiconductor nanoparticles, And can be used as a new optical device material.

Description

나노입자 조립체의 제조방법 {METHOD FOR FABRICATING NANOPARTICLE CLUSTERS}[0001] METHOD FOR FABRICATING NANOPARTICLE CLUSTERS [0002]

본 발명은 나노입자 조립체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 복수개의 가이드 패턴을 형성한 다음, 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치하고, 승화성 액정 초분자를 가열한 다음, 스멕틱 상으로 냉각하여 액정 박막을 형성하며, 형성된 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포한 다음, 액정상 온도에서 어닐링 처리하는 단계를 포함하는 나노입자 조립체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a nanoparticle assembly, and more particularly, to a method of manufacturing a nanoparticle assembly by forming a plurality of guide patterns on a substrate, arranging sublimable liquid crystal supramolecules between the guide patterns, heating the sublimable liquid crystal supramolecules, Forming a liquid crystal thin film by cooling it with a smectic phase, applying a dispersion of nanoparticles on the formed liquid crystal thin film, and annealing at a liquid crystal phase temperature.

특이적인 구조적, 전기광학적 특성을 발현하는 기능성 나노구조체를 제작하는 하나의 유용한 방식들 중 하나로 구조체를 구성하는 기본 단위체들의 열역학적 안정성을 찾아 자발적으로 안정된 구조를 형성시키는 자기조립방식은 지난 수십 년 동안 나노과학기술 분야에서 주목받아 왔다.One of the useful ways to fabricate functional nanostructures that exhibit specific structural and electro-optical properties is self-assembly, which finds the thermodynamic stability of the basic units that make up the structure and forms a spontaneously stable structure. It has attracted attention in the field of science and technology.

이러한 자기조립방식에 적합한 기본 단위체들은 옹스트롬(Å) 단위의 작은 분자체부터 DNA나 단백질과 같은 생물질, 그리고 교질(colloid)의 나노입자들 등 다양한 단위체들이 이 방식에 응용되고 있다. 이러한 단위체들 중에서, 나노 또는 마이크로 크기의 유무기 입자들은 기존의 광학 리소그래피(lithography) 기술의 해상도 한계를 표현할 수 있을 만큼의 작은 나노입자에서부터 그 크기를 마이크론 수준까지 균일하게 생산해 낼 수 있고, 단위체인 입자 자체만으로도 특이적인 전기광학적 특성 등을 가지고 있기 때문에 나노 및 마이크로 구조체를 구성하는 단위 물질로서 상당히 각광받고 있다. 이런 나노입자들의 자기조립체들의 특성을 극대화시키고 실질적인 응용을 위해서는 무엇보다도 대면적에서 균일하고 정렬된 자기조립체들의 배열을 구현하는 것이 중요하다.Basic units suitable for such self-assembly methods include various molecular units such as small molecular sieve units in angstroms, biomaterials such as DNA and proteins, and nanoparticles of colloid. Among these monomers, nano- or micro-sized organic / inorganic particles can uniformly produce nanoparticles as small as nanoparticles small enough to represent the resolution limit of conventional optical lithography techniques, Optical properties and so on, the nanoparticles and the microstructures of the nanoparticles have attracted considerable attention as a unit material. It is important to maximize the properties of these nanoparticles' self-assemblies and, above all, for an array of uniformly aligned self-assemblies over a large area for practical applications.

이러한 목적을 위해서 오일-에멀젼 템플릿 건조법(drying oil-emulsion template), 정전식 흡착 조립법(electrostatic assembly), 화학증기 증착법(chemical vapor deposition), 템플릿을 이용한 직접조립법(template assisted assembly) 등의 다양한 기술들이 국내외 유수의 연구진들에 의해 보고되고 있으나, 나노입자들의 조립체들을 대면적에서 균일한 배열에 도달하기 위해서는 고가의 장비를 이용하는 복잡한 공정이 필요한 단점을 가지고 있다.Various techniques such as drying oil-emulsion template, electrostatic assembly, chemical vapor deposition, and template assisted assembly have been developed for this purpose. Although it has been reported by a number of researchers at home and abroad, it has a disadvantage in that a complicated process using expensive equipment is required to reach uniform arrangement of nanoparticle assemblies over a large area.

이에, 본 발명자들은 기존의 고가의 장비를 이용하는 복잡한 공정 없이 나노입자 조립체를 대면적에서 균일하게 배열하기 위하여 예의노력한 결과, 승화성 액정 초분자를 배치하고 액정 초분자의 등방성 온도 이상에서 가열한 다음, 스멕틱 상으로 냉각하여 역원뿔 상으로 함몰된 결합구조(TFCD)를 갖는 액정 박막을 형성하는 것을 확인하였으며, 나노입자 분산액의 농도에 따라 조립체의 크기를 조절할 수 있고, 가이드 패턴의 피치(간격) 및 높이에 따라 나노입자 조립체의 배열 및 조립체간 간격을 조절할 수 있는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다. The present inventors have made intensive efforts to arrange nanoparticle assemblies uniformly on a large area without complicated processes using existing expensive equipments. As a result, they have found that supercritical liquid crystal supramolecules are arranged and heated at above isotropic temperature of liquid crystal supramolecules, (TFCD), and it is possible to control the size of the assembly according to the concentration of the nanoparticle dispersion, and it is possible to control the pitch of the guide pattern The arrangement of the nanoparticle assemblies and the spacing between the assemblies can be adjusted according to the height, and the present invention has been completed.

본 발명의 목적은 나노입자 조립체의 제조방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a nanoparticle assembly.

본 발명의 다른 목적은 나노입자 조립체의 배열을 조절하는 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of controlling the arrangement of nanoparticle assemblies.

본 발명의 다른 목적은 나노입자 조립체간 거리를 조절하는 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for adjusting the distance between nanoparticle assemblies.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판 상에 복수개의 가이드 패턴을 형성하는 단계; 상기 복수개의 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치하는 단계; 상기 승화성 액정 초분자를 가열한 다음, 스멕틱 상으로 냉각하여 액정 박막을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포한 다음, 액정상 온도에서 어닐링 처리하는 단계를 포함하는 나노입자 조립체의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: forming a plurality of guide patterns on a substrate; Disposing sublimable liquid crystal supramolecules between the plurality of guide patterns; Heating the sublimable liquid crystalline supramolecule and cooling it to a smectic phase to form a liquid crystal thin film; Applying a dispersion of nanoparticles on the formed liquid crystal thin film, and annealing the nanoparticle dispersion at a liquid crystal phase temperature.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 나노입자 조립체의 가이드 패턴 피치를 조절하여 나노입자 조립체의 배열을 조절하는 방법을 제공한다. The present invention also provides a method of adjusting the array of nanoparticle assemblies by adjusting the guide pattern pitch of the nanoparticle assembly produced by the method.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 나노입자 조립체의 가이드 패턴 높이를 조절하여 나노입자 조립체간 거리를 조절하는 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for adjusting the distance between nanoparticle assemblies by adjusting the height of a guide pattern of the nanoparticle assembly produced by the method.

본 발명의 제조방법에 따른 나노입자 조립체는 액정 박막의 결함 구조를 이용하여 주기적인 배열이 가능하고, 템플릿 역할을 하는 액정 박막은 승화에 의해 제거되므로, 액정 박막 없이 나노입자 조립체만을 수득할 수 있으며, 나노입자 조립체의 배열, 간격 등을 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 제조된 나노입자 조립체는 나노 전자소자와 반도체 발광소자를 포함한 광소자뿐만 아니라, 환경관련 소재에 응용될 수 있고, 특히 반도체 나노 화합물의 경우, 단일 전자 트랜지스터(SET) 소자뿐만 아니라 새로운 광소자 재료로 사용될 수 있다. The nanoparticle assembly according to the manufacturing method of the present invention can be periodically arranged using the defect structure of the liquid crystal thin film and the liquid crystal thin film serving as a template is removed by sublimation so that only a nanoparticle assembly can be obtained without a liquid crystal thin film , The arrangement and spacing of the nanoparticle assemblies can be easily controlled. Therefore, the nanoparticle assembly produced by the present invention can be applied not only to nano-electronic devices and optical devices including semiconductor light emitting devices, but also to environment-related materials. In particular, in the case of semiconductor nanocomposites, And can be used as a new optical device material.

도 1은 일 실시예에 따른 나노입자 조립체의 제조방법을 단계별로 나타낸 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 승화성 액정 초분자 및 이를 배치한 다음 가열 시간에 따라 전자현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 일 실시예에 따른 F-SiO2 나노입자 조립체의 어닐링 처리 시간에 따라 전자현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 4는 일 실시예에 따른 F-SiO2 나노입자 조립체의 어닐링 처리 시간에 따라 편광현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 일 실시예에 따른 F-SiO2 나노입자 분산액의 농도별 전자현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은 일 실시예에 따른 PDMS 기판 상에 제조된 F-SiO2 나노입자 조립체 및 전자현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 7은 일 실시예에 따른 양자점 나노입자 조립체의 편광현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 8은 및 도 9는 일 실시예에 따른 F-SiO2 나노입자 조립체의 가이드 패턴 피치(간격)별 모식도, 전자현미경 및 편광현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11은 일 실시예에 따른 F-SiO2 나노입자 조립체의 가이드 패턴 높이별 모식도, 전자현미경 및 편광현미경 이미지를 나타낸 것이다.
FIG. 1 illustrates a method of fabricating a nanoparticle assembly in accordance with one embodiment.
FIG. 2 is an electron micrograph of supersaturated liquid crystalline supramolecules according to one embodiment and the heating time after the arrangement.
FIG. 3 is an electron micrograph of an F-SiO 2 nanoparticle assembly according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4 illustrates a polarizing microscope image according to an annealing treatment time of an F-SiO 2 nanoparticle assembly according to an embodiment.
FIG. 5 is an electron microscope image of the concentration of the F-SiO 2 nanoparticle dispersion according to one embodiment.
FIG. 6 illustrates an F-SiO 2 nanoparticle assembly and an electron microscope image produced on a PDMS substrate according to one embodiment.
7 illustrates a polarization microscope image of a quantum dot nanoparticle assembly according to one embodiment.
FIG. 8 and FIG. 9 are a schematic view, an electron microscope and a polarizing microscope image of the guide pattern pitch (interval) of the F-SiO 2 nanoparticle assembly according to an embodiment.
10 and 11 are a schematic view, an electron microscope and a polarized microscope image of the guide pattern height of the F-SiO 2 nanoparticle assembly according to an embodiment.

본 발명은 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 발명의 바람직한 구체적인 예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 개별 구성에 관한 세부 사항은 후술하는 관련 기재의 구체적 취지에 의하여 적절히 이해될 수 있다.The present invention can be all accomplished by the following description. It is to be understood that the following description is only illustrative of preferred embodiments of the invention, but the invention is not necessarily limited thereto. It is to be understood that the accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention and are not to be construed as limiting the present invention. The details of the individual components may be properly understood by reference to the following detailed description of the related description.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본 발명은 일 관점에서 (1) 기판 상에 복수개의 가이드 패턴을 형성하는 단계; (2) 상기 복수개의 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치하는 단계; (3) 상기 승화성 액정 초분자를 가열한 다음, 스멕틱 상으로 냉각하여 액정 박막을 형성하는 단계; 및 (4) 상기 형성된 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포한 다음, 액정상 온도에서 어닐링 처리하는 단계;를 포함하는 나노입자 조립체의 제조방법에 관한 것이다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: (1) forming a plurality of guide patterns on a substrate; (2) disposing sublimable liquid crystal supramolecules between the plurality of guide patterns; (3) heating the sublimable liquid crystalline supramolecules and then cooling them into a smectic phase to form a liquid crystal thin film; And (4) applying a dispersion of nanoparticles on the liquid crystal thin film thus formed, followed by annealing at a liquid crystal temperature.

본 발명의 나노입자 조립체의 제조방법 중 (1) 기판 상에 복수개의 가이드 패턴을 형성하는 단계를 상세히 설명한다.(1) a step of forming a plurality of guide patterns on a substrate will be described in detail in the method of manufacturing the nanoparticle assembly of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 가이트 패턴은 도 1-(a)에 나타낸 바와 같이, 기판 상에 복수개의 상호 이격된 가이드 패턴을 형성한 다음, 가이드 패턴 사이에 후술하는 액정 초분자가 배치되는 것으로서, 가이드 패턴은 그 사이에 액정 초분자가 배치될 수 있도록 소정 간격 상호 이격되어 배치되도록 형성될 수 있다.1 (a), a plurality of mutually spaced guide patterns are formed on a substrate, and liquid crystal supramolecules, which will be described later, are disposed between the guide patterns, The guide patterns may be formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance so that liquid crystal supramolecules may be disposed therebetween.

가이드 패턴의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고 당 분야에 공지된 방법에 의할 수 있으며, 예를 들면 포토리소그래피, 3차원 인쇄, 스크래치 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.The method of forming the guide pattern is not particularly limited and can be formed by methods known in the art and can be formed by, for example, photolithography, three-dimensional printing, or scratching.

복수개의 가이드 패턴 사이의 간격(피치), 높이는 형성하고자 하는 나노입자 조립체의 배열, 크기, 간격 등에 따라 조절될 수 있다. 이에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다. 간격(피치)은 3 내지 100 ㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 내지 50 ㎛이며, 높이는 3 내지 25 ㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The distance (pitch) and height between the plurality of guide patterns can be adjusted according to the arrangement, size, spacing, and the like of the nanoparticle assembly to be formed. This will be described later in detail. The interval (pitch) is preferably 3 to 100 占 퐉, more preferably 3 to 50 占 퐉, the height is preferably 3 to 25 占 퐉, and more preferably 3 to 10 占 퐉, no.

가이드 패턴의 폭은 3 내지 50 ㎛인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 가이드 패턴의 폭도 또한 나노입자 조립체의 배열에 영향을 미치는 것으로서, 가이드 패턴의 폭을 조절하여 나노입자 조립체 배열 간의 간격을 조절할 수 있다.The width of the guide pattern is preferably 3 to 50 탆, but is not limited thereto. The width of the guide pattern also affects the arrangement of the nanoparticle assemblies so that the spacing between the nanoparticle assembly arrays can be adjusted by adjusting the width of the guide pattern.

가이드 패턴은 예를 들어 서로 평행하도록 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 나노입자 조립체의 구현하고자 하는 배열에 따라 적절하게 선택될 수 있다.The guide patterns can be formed to be parallel to each other, but are not limited thereto, and can be appropriately selected according to the arrangement to be implemented of the nanoparticle assembly.

본 발명에 있어서, 기판은 액정 박막이 형성되는 바탕면의 역할을 하는 것으로서 가열 온도에서 변형 등이 발생하지 않는 것이라면 그 재질은 제한되지 않으며, 예를 들면 플라스틱, 유리, 금속, 금속 산화물, 탄소 소재 등을 들 수 있다.In the present invention, the substrate serves as a substrate on which a liquid crystal thin film is formed. The material is not limited as long as it does not cause deformation at a heating temperature. Examples of the material include plastic, glass, metal, metal oxide, And the like.

플라스틱 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 설폰(PES), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스티렌(PS), 폴리이미드(PI), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아몰포스폴리에틸렌테레프탈레이트(APET), 폴리프로필렌테레프탈레이트(PPT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리세롤(PETG), 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌(PE), 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트(PCTG), 변성트리아세틸셀룰로스(TAC), 사이클로올레핀폴리머(COP), 사이클로올레핀코폴리머(COC), 디시클로펜타디엔폴리머(DCPD), 시클로펜타디엔폴리머(CPD), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리다이메틸실론세인(PDMS), 실리콘수지, 불소수지, 변성에폭시수지 및 FRP(Fiber Reinforced plastic)로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The plastic substrate is made of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene sulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene (PS), polyimide (EVA), amorphous polyethylene terephthalate (APET), polypropylene terephthalate (PPT), polyethylene terephthalate glycerol (PETG), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylpyrrolidone (PVP) ), Polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCTG), modified triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), dicyclopentadiene polymer (DCPD), cyclopentadiene polymer Selected from the group consisting of CPD, polyarylate (PAR), polyetherimide (PEI), polydimethylsilonane (PDMS), silicone resin, fluororesin, modified epoxy resin and FRP (Fiber Reinforced plastic) Or more, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 제조방법은 플렉서블 기판에 대해서도 액정 박막의 형성이 가능한 바, 기판은 플렉서블 기판일 수 있다. Further, in the manufacturing method of the present invention, a liquid crystal thin film can be formed also on a flexible substrate, and the substrate can be a flexible substrate.

본 발명은 후술하는 가이트 패턴을 형성한 다음, 즉 승화성 액정 초분자를 배치하는 단계 이전에 상기 기판을 그 표면이 친수성기를 갖도록 개질하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 액정 초분자가 기판과 공기라는 서로 다른 두 가지 경계 조건에 위치하게 될 때, 기판 표면 근처에서는 평행하게 배열하려 하고 공기에 가까워질수록 수직으로 배열하려는 분자의 성질 때문에, 분자 배향이 곡면(curvature)을 형성하며 판상구조가 탄젠트(tangential) 배향을 할 수 있게 된다.The present invention may further include the step of modifying the substrate so that its surface has a hydrophilic group after forming the below-described light pattern, that is, the step of arranging the sublimable liquid crystal supramolecules. In such a case, when the liquid crystal supramolecules are positioned at two different boundary conditions, substrate and air, the molecules are arranged in parallel near the surface of the substrate, and because of the nature of the molecules to be arranged vertically as they approach the air, thereby forming a curvature and a tangential orientation of the plate-like structure.

기판을 그 표면이 친수성기를 갖도록 개질하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 상기 기판을 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine) 또는 폴리에틸렌글리콜(PEG)로 코팅하거나, 실리카(silica) 물질로 자기조립 단분자막(self-assembled monolayer, SAM)을 형성함에 의할 수 있다.For example, the substrate may be coated with polyethyleneimine or polyethylene glycol (PEG), or a self-assembled monolayer may be formed of a silica material. Alternatively, the surface of the substrate may be modified to have a hydrophilic group, assembled monolayer, SAM).

상기 실리카 물질은 옥타데실트리메톡시실란(octadecyltrimethoxysilane, OTS) 또는 트라이클로로퍼플루오로옥틸실란(trichloroperfluorooctylsilane)인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. The silica material is preferably octadecyltrimethoxysilane (OTS) or trichloroperfluorooctylsilane, but is not limited thereto.

코팅 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법 등의 방법을 사용할 수 있다.The coating method is not particularly limited and includes, for example, a slit coating method, a knife coating method, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, Method, a spray coating method, or the like can be used.

또한, 필요에 따라, 상기 기판을 그 표면이 친수성기를 갖도록 개질하기 전에, 기판을 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리 등으로 전처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그러한 경우에 기판 표면의 친수화 처리가 보다 용이하다.Further, the method may further include a step of pretreating the substrate with a corona discharge treatment, a plasma treatment, or the like, before the substrate is modified so that the surface thereof has a hydrophilic group, if necessary. In such a case, the hydrophilization treatment of the substrate surface is easier.

본 발명의 나노입자 조립체의 제조방법 중 (2) 상기 복수개의 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치하는 단계를 상세히 설명한다.(2) The step of arranging the sublimable liquid crystal supramolecules between the plurality of guide patterns will be described in detail in the manufacturing method of the nanoparticle assembly of the present invention.

본 발명의 승화성 액정 초분자는 승화성을 갖는 액정 초분자로서, 액정상에서 기화하는 액정 초분자(supramolecular liquid crystal)를 의미한다.The sublimable liquid crystal supramolecules of the present invention are liquid crystal supramolecules having sublimation properties and mean supramolecular liquid crystals vaporized on the liquid crystal.

본 발명에 따른 승화성 액정 초분자로는 양 말단이 각각 플루오린(F) 계열의 탄소사슬과 에스테르 그룹으로 치환된, 직접 결합한 2개의 벤젠 고리를 갖는 막대형 액정 분자를 사용할 수 있으며, 보다 구체적인 예시로는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물 중 적어도 하나를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As the sublimable liquid crystal supramolecules according to the present invention, rod-like liquid crystal molecules having two benzene rings in which both terminals are substituted with a fluorine (F) -based carbon chain and an ester group, respectively, can be used. Includes at least one compound represented by the following general formula (1), but is not limited thereto.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112016104841526-pat00001
Figure 112016104841526-pat00001

(식 중, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬기임).(Wherein R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms).

복수개의 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치함으로써, 후술하는 결함 구조 및 이에 따라 제조되는 나노입자 조립체의 배열을 조절할 수 있다.By arranging the sublimable liquid crystal supramolecules between the plurality of guide patterns, it is possible to control the defect structure to be described later and the arrangement of the nanoparticle assemblies produced thereby.

복수개의 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 가이드 패턴이 형성된 기판 상에 승화성 액정 초분자를 도포함으로써, 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자가 배치되도록 할 수 있다.A method of arranging sublimable liquid crystal supramolecules between a plurality of guide patterns is not particularly limited. For example, sublimable liquid crystal supramolecules are applied onto a substrate on which a guide pattern is formed, so that sublimable liquid crystal supramolecules are arranged between the guide patterns .

본 발명의 나노입자 조립체의 제조방법 중 (3) 상기 승화성 액정 초분자를 가열한 다음, 스멕틱 상으로 냉각하여 액정 박막을 형성하는 단계를 상세히 설명한다.(3) a step of heating the sublimable liquid crystal supramolecules and then cooling them to a smectic phase to form a liquid crystal thin film will be described in detail.

액정 초분자를 스멕틱 상으로 냉각하므로, 상기 가열은 액정 초분자의 등방성 온도 이상으로 수행될 수 있다.Since the liquid crystal supramolecules are cooled in a smectic phase, the heating can be performed at an isotropic temperature or higher of liquid crystal supramolecules.

등방성 온도는 액정 초분자가 등방성 액정상을 나타내는 온도로 100℃ 내지 210℃인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 154℃ 내지 210℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The isotropic temperature is preferably a temperature at which the liquid crystal supramolecule exhibits an isotropic liquid crystal phase, and is preferably 100 deg. C to 210 deg. C, and more preferably 154 deg. C to 210 deg.

이후, 상기 가열된 액정 초분자를 스멕틱 상으로 냉각한다.Thereafter, the heated liquid crystal supramolecules are cooled in a smectic phase.

가열된 액정 초분자를 스멕틱 상으로, 보다 구체적으로 스멕틱 A 상으로 냉각할 수 있다. 스멕틱 A상의 온도는 59 내지 207℃인 것이 바람직하다. 그러한 경우에, 결함 구조를 갖는 액정 박막이 형성될 수 있다. 또한, 액상에서 스멕틱 A 상으로 상전이되는 시점에서 액정 초분자의 유동성이 최대가 되므로, 기판 상에서 퍼짐성이 좋아 액정막의 형성이 용이하다.The heated liquid crystal supramolecules can be cooled in a smectic phase, more specifically in a smectic A phase. The temperature of the Smectic A phase is preferably 59 to 207 占 폚. In such a case, a liquid crystal thin film having a defect structure can be formed. Further, since the fluidity of the liquid crystal supramolecules is maximized at the time of transition from the liquid phase to the smectic A phase, the spreadability on the substrate is good and the liquid crystal film can be easily formed.

액정 초분자는 기본적으로 본연의 물리-화학적 기능기(functionality)의 특성으로 인해 균일한 군집형성(organization)이 가능하고, 분자수준의 조립 거동이 가역적인 물리적 상호작용에 의해 일어나므로 열역학적으로 가장 안정한 구조체를 자발적으로 형성하고 결함구조를 최소화하려는 거동을 하는 바, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 초분자는 기판과 공기 사이의 계면에서 분자 배향이 곡면(curvature)을 형성하며 판상구조가 탄젠트(tangential) 배향을 할 수 있는데, 이에 역원뿔 상으로 함몰된 결함 구조(원환 중심의 원뿔구조, toric focal conic domain, 이하 TFCD)가 스멕틱 상에서 형성될 수 있다(도 2-(b) 참조).Liquid crystal supramolecules can basically be organized in a uniform cluster structure due to their inherent physical-chemical functionalities, and the assembly behavior at the molecular level is caused by reversible physical interactions, so that the most stable structure thermodynamically The liquid crystal supramolecules according to the present invention form a curvature in the molecular orientation at the interface between the substrate and the air and the tangential structure of the liquid crystal supramolecules is tangential ), And a defect structure (a toric focal conic domain, hereinafter referred to as TFCD) may be formed on the Smectic phase (see FIG. 2- (b)).

특히, 본 발명에 따른 승화성 액정 초분자는 복수개의 가이드 패턴 사이에 배치되어 있어, 복수개의 가이드 패턴 사이에 결함 구조가 위치하게 된다. 따라서, 복수개의 가이드 패턴 사이의 간격, 높이에 따라 결함 구조의 크기, 결함 구조간 간격, 결함 구조의 배열 등이 조절될 수 있다.In particular, the sublimable liquid crystal supramolecules according to the present invention are arranged between a plurality of guide patterns, and a defect structure is located between the plurality of guide patterns. Therefore, the size of the defect structure, the interval between the defect structures, the arrangement of the defect structure, and the like can be adjusted according to the interval and height between the plurality of guide patterns.

냉각 속도는 특별히 한정되지 않으며, 5 내지 20 ℃/min의 속도로 냉각되는 것이 바람직하다.The cooling rate is not particularly limited, and is preferably cooled at a rate of 5 to 20 占 폚 / min.

상기 결함 구조의 크기는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 그 너비가 50 nm 내지 5 ㎛이고, 그 깊이는 10 nm 내지 1 ㎛일 수 있다.The size of the defect structure is not particularly limited. For example, the width may be 50 nm to 5 占 퐉, and the depth may be 10 nm to 1 占 퐉.

TFCD는 액정상의 온도에서 열처리되는 경우에, TFCD를 중심으로 구부러진 층상 구조에 기인한 에너지 비평등 상태 때문에 하나의 TFCD 내에서 그 승화 속도가 비평등하게 발현하는데, TFCD로부터 멀어질수록 빠르게 승화하며 동시에 드러난 층상 구조 내 분자들이 공기 계면에서 수직으로 재 배향을 하여 층상구조의 재조합을 야기한다. 결과적으로 도 2-(c)와 도 2-(d)에 나타낸 바와 같이, TFCD를 중심으로 3차원의 나노 크기의 반원통형 구조들이 동심원을 그리며 계층적 돔(dome) 형태를 형성한다.TFCD is unequally expressed in one TFCD due to the energy non-equilibrium state due to the layered structure bent around the TFCD when annealed at the liquid crystal phase. The molecules in the revealed stratified structure are vertically reoriented at the air interface, resulting in the recombination of the stratified structure. As a result, as shown in FIGS. 2- (c) and 2- (d), three-dimensional nano-sized semi-cylindrical structures around the TFCD concentrically form a hierarchical dome shape.

이런 승화 및 재조합 현상을 이용하여, TFCD를 다양하게 조절할 수 있다.Using this sublimation and recombination phenomenon, TFCD can be adjusted in various ways.

본 발명의 나노입자 조립체의 제조방법 중 (4) 상기 형성된 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포한 다음, 액정상 온도에서 어닐링 처리하는 단계를 상세히 설명한다.(4) a step of applying a dispersion of nanoparticles on the liquid crystal thin film formed above and then performing an annealing treatment at a liquid crystal phase temperature will be described in detail.

나노입자 분산액은 나노입자 및 분산매를 포함하는 것으로서, 분산액에 포함되는 나노입자가 본 발명의 방법에 따라 집합체를 형성하게 된다.The nanoparticle dispersion contains nanoparticles and a dispersion medium, and the nanoparticles contained in the dispersion form an aggregate according to the method of the present invention.

나노입자로는 당 분야에 공지된 나노입자를 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 실리카 나노입자, 금속 나노입자, 금속 산화물 나노입자, 양자점, 양자 막대 등을 사용할 수 있고, 실리카 나노입자, 양자점을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.As the nanoparticles, nanoparticles known in the art can be used without limitation, and silica nanoparticles, metal nanoparticles, metal oxide nanoparticles, quantum dots and quantum rods can be used, and silica nanoparticles and quantum dots can be used. It is more preferable to use it. These may be used alone or in combination of two or more.

분산매로는 나노입자를 분산시킬 수 있으며, 건조가 용이하며, 액정 박막을 손상시키지 않는 것이라면 당 분야에 공지된 유무기 분산매, 물 등이 제한 없이 사용될 수 있다.As the dispersion medium, nanoparticles can be dispersed, and it is easy to dry. If the liquid crystal thin film is not damaged, organic dispersion media, water, and the like known in the art can be used without limitation.

상기 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법 등의 방법을 사용할 수 있다.The method of applying the nanoparticle dispersion on the liquid crystal thin film is not particularly limited and examples thereof include a slit coating method, a knife coating method, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, A coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, and a spray coating method.

상기 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포하면 액정 박막의 결함 구조의 함몰된 부분에 나노입자들이 모이게 된다.When the nanoparticle dispersion is applied on the liquid crystal thin film, the nanoparticles collect on the recessed portion of the defect structure of the liquid crystal thin film.

또한, 본 발명의 나노입자 조립체의 제조 방법은 상기 나노입자 분산액을 도포한 다음, 분산매를 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a nanoparticle assembly of the present invention may further comprise the step of applying the dispersion of nanoparticles followed by drying the dispersion medium.

건조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 자연 건조, 열풍 건조, 자외선 건조 등에 의할 수 있다.The drying method is not particularly limited, and can be, for example, natural drying, hot air drying, ultraviolet drying and the like.

이후, 상기 나노입자 분산액이 도포된 액정 박막을 액정상의 온도에서 어닐링 처리한다.Thereafter, the liquid crystal thin film coated with the nanoparticle dispersion liquid is annealed at a liquid crystal phase temperature.

전술한 바와 같이, 액정 박막은 결함 구조를 가지므로, 도 3-(a)에 도시된 바와 같이 결함 구조를 갖는 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포하면, 결함 구조의 함몰된 부분에 나노입자들이 모이게 된다.As described above, since the liquid crystal thin film has a defect structure, when the nanoparticle dispersion is applied on the liquid crystal thin film having a defect structure as shown in FIG. 3- (a), the nanoparticles Gathered.

그 상태에서 이를 액정상의 온도에서 어닐링 처리하면 액정 박막의 액정 초분자들이 승화하게 되는데, 액정 박막에서 나노입자가 존재하는 부분은 입자들이 결함구조 표면의 분자들과 공기 사이의 접촉을 막아 액정 초분자의 승화를 억제하기 때문에 결함 구조의 주변부는 상대적으로 더욱 빠르게 승화되어, 도 3-(a)에 도시된 바와 같이 결함 구조를 중심으로 나노입자들이 뭉쳐지고, 이에 따라 나노입자들이 결함 구조 내에 갇혀 모인 나노입자 집합체를 형성한다.In this state, the liquid crystal supramolecules of the liquid crystal thin film are sublimated when the liquid crystal is annealed at the liquid crystal temperature. Part of the liquid crystal thin film where the nanoparticles are present prevents the particles from contacting the molecules of the defect structure surface with air, The peripheral portion of the defect structure is relatively more rapidly subdivided so that the nanoparticles are clustered around the defect structure as shown in FIG. 3- (a), and thus the nanoparticles are trapped in the defect structure, To form aggregates.

더불어, 나노입자들에 의해 승화가 저지된 결함 구조 부분의 분자들은 나노입자 표면의 평면적 정착(anchoring)에 의해 그 층상 구조가 일그러지게 되며, 나노입자들과 하나의 혼합체를 만든다. 이에 따라, 모든 액정 분자들이 승화에 의해 제거되었을 때 입자들이 조밀하게 조립된 집합체가 형성될 수 있다.In addition, the molecules of the defect structure where sublimation is inhibited by the nanoparticles are distorted by the planar anchoring of the surface of the nanoparticles, creating a mixture with the nanoparticles. Thus, when all the liquid crystal molecules are removed by sublimation, aggregates in which the particles are densely assembled can be formed.

전술한 바와 같이, 복수개의 가이드 패턴 사이에 결함 구조가 위치하게 되고, 복수개의 가이드 패턴 사이의 간격, 높이에 따라 결함 구조의 크기, 결함 구조간 간격, 결함 구조의 배열 등이 조절될 수 있으므로, 나노입자 조립체는 복수개의 가이드 패턴 사이에 위치하게 되고, 가이드 패턴 사이의 간격, 높이에 따라, 나노입자 조립체의 크기, 간격, 배열 등이 조절될 수 있다.As described above, since the defect structure is located between the plurality of guide patterns, the size of the defect structure, the interval between the defect structures, the arrangement of the defect structure, and the like can be adjusted according to the interval and height between the plurality of guide patterns, The nanoparticle assembly is positioned between the plurality of guide patterns, and the size, spacing, arrangement, and the like of the nanoparticle assembly can be adjusted according to the interval and height between the guide patterns.

상기 액정상의 온도는 구체적으로 스멕틱 A 상의 온도일 수 있다. 예를 들어 120 내지 190℃일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The temperature of the liquid crystal phase may specifically be a temperature on the Smectic A phase. For example, from 120 to 190 < 0 > C, but is not limited thereto.

어닐링 처리 시간은 특별히 한정되지 않고 액정 박막의 두께, 나노입자의 양 등에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 예를 들면 10초 내지 8시간 수행될 수 있으며, 구체적으로 5분 내지 8시간, 나노입자 조립체의 균일성 측면에서 바람직하게는 2시간 내지 8시간, 가장 바람직하게는 2시간 내지 6시간 동안 수행될 수 있다.The annealing time is not particularly limited and may be appropriately adjusted depending on the thickness of the liquid crystal thin film, the amount of nanoparticles, etc., and may be, for example, 10 seconds to 8 hours, specifically 5 minutes to 8 hours, Preferably from 2 hours to 8 hours, and most preferably from 2 hours to 6 hours, in terms of the uniformity of the solvent.

상기 단계에 따라 얻어지는 나노입자 집합체는 그 형상이 구형일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The aggregate of nanoparticles obtained according to the above step may be spherical in shape, but is not limited thereto.

나노입자 집합체의 크기는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 50 nm 내지 5 ㎛일 수 있다.The size of the nanoparticle aggregate is not particularly limited, and may be, for example, 50 nm to 5 탆.

나노입자 집합체의 크기를 조절하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 나노입자 분산액 내 나노입자 농도를 조절함으로써 그 집합체의 크기를 조절할 수 있다. 나노입자 분산액 내 나노입자 농도를 높이면 그만큼 조립되는 나노입자의 수가 증가하여 나노입자 집합체의 크기가 커질 수 있고, 반대로 농도를 낮추면 조립되는 나노입자의 수가 감소하여 나노입자 집합체의 크기가 작아질 수 있다.The method for controlling the size of the nanoparticle aggregate is not particularly limited, and for example, the size of the aggregate can be controlled by controlling the concentration of nanoparticles in the nanoparticle dispersion. When the concentration of nanoparticles in the nanoparticle dispersion is increased, the number of the nanoparticles to be assembled increases, so that the size of the nanoparticle aggregate can be increased. Conversely, if the concentration is lowered, the number of nanoparticles to be assembled can be decreased, .

전술한 바와 같이, 본 발명의 방법은 승화성 액정 초분자로 결함 구조를 갖는 액정 박막을 형성하고, 상기 박막 상에서 어닐링 공정을 거쳐 나노입자 조립체를 형성하면서, 승화에 의해 액정 박막은 제거되고 나노입자 조립체만을 얻을 수 있다.As described above, the method of the present invention is a method of forming a liquid crystal thin film having a defect structure with sublimable liquid crystal supramolecules and forming a nanoparticle assembly through an annealing process on the thin film, wherein the liquid crystal thin film is removed by sublimation, Only.

본 발명은 다른 관점에서 상기 제조된 나노입자 조립체의 가이드 패턴 피치를 조절하여 나노입자 조립체의 배열을 조절하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method of adjusting the array of nanoparticle assemblies by adjusting the guide pattern pitch of the nanoparticle assembly.

전술한 나노입자 조립체의 제조 방법에 따르면 복수개의 상호 이격된 가이드 패턴 사이에 나노입자 조립체가 형성되므로, 가이드 패턴의 피치를 조절하여 이웃한 가이드 패턴 사이에 배치된 나노입자 조립체의 배열을 조절할 수 있다.According to the above-described method of manufacturing a nanoparticle assembly, since the nanoparticle assembly is formed between a plurality of mutually spaced guide patterns, the pitch of the guide patterns can be adjusted to control the arrangement of the nanoparticle assemblies disposed between neighboring guide patterns .

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 가이드 패턴의 피치를 줄이거나 늘려서 이웃한 가이드 패턴 사이에 배치된 나노입자 조립체의 열의 수를 줄이거나 늘릴 수 있다.As shown in FIGS. 8 and 9, the pitch of the guide pattern may be reduced or increased to reduce or increase the number of rows of nanoparticle assemblies disposed between neighboring guide patterns.

보다 구체적으로, 가이드 패턴의 높이가 5 ㎛인 경우에, 가이드 패턴의 피치를 5㎛로 하여, 이웃한 가이드 패턴 사이에 1열의 나노입자 조립체가 위치하도록 할 수 있다. 가이드 패턴의 높이가 5 ㎛인 경우에, 가이드 패턴의 피치를 10 ㎛로 하여 이웃한 가이드 패턴 사이에 2~3열의 나노입자 조립체가 위치하도록, 피치를 20 ㎛로 하여 3~4열의 나노입자 조립체가 위치하도록, 50 ㎛로 하여 약 10열의 나노입자 조립체가 위치하도록 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More specifically, when the height of the guide pattern is 5 占 퐉, the pitch of the guide pattern is 5 占 퐉, and one row of nanoparticle assemblies can be positioned between neighboring guide patterns. When the height of the guide pattern is 5 占 퐉, the pitch of the guide pattern is set to 10 占 퐉 so that 2 to 3 rows of nanoparticle assemblies are positioned between neighboring guide patterns. The nanoparticle assembly may be positioned at about 50 占 퐉 so that about ten rows of nanoparticle assemblies are positioned, but the present invention is not limited thereto.

가이드 패턴의 피치의 조절은 가이드 패턴을 형성할 때 그 간격을 조절하여 형성함으로써 수행할 수 있다. 예를 들면 포토리소그래피의 경우 마스크의 크기, 홀의 간격을 조절함으로써 수행할 수 있고, 인쇄시에는 인쇄 부위의 간격을 조절함으로써, 스크래치의 경우는 스크래치에 의해 홈을 형성하는 입자 사이 거리를 조절함으로써 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The adjustment of the pitch of the guide pattern can be performed by adjusting the interval when the guide pattern is formed. For example, in the case of photolithography, it can be performed by adjusting the size of the mask and the interval of the holes. In the case of the scratch, by adjusting the distance between the particles forming the grooves by scratching But is not limited thereto.

가이드 패턴의 피치는 3 내지 100 ㎛인 것이 바람직하고, 3 내지 50 ㎛인 것이 가장 바람직하다. 상기 범위 내에서 구현하고자 하는 나노입자 조립체의 배열에 맞추어 적절하게 선택될 수 있다.The pitch of the guide pattern is preferably 3 to 100 탆, and most preferably 3 to 50 탆. And may be appropriately selected according to the arrangement of the nanoparticle assembly to be implemented within the above range.

본 발명은 다른 관점에서 상기 제조된 나노입자 조립체의 가이드 패턴 높이를 조절하여 나노입자 조립체간 거리를 조절하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method of adjusting the distance between nanoparticle assemblies by adjusting the height of a guide pattern of the nanoparticle assembly.

전술한 나노입자 조립체의 제조 방법에 따르면 복수개의 상호 이격된 가이드 패턴 사이에 나노입자 조립체가 형성되는데, 가이드 패턴의 높이를 조절하여 이웃한 가이드 패턴 사이에 배치된 나노입자 조립체의 간격을 조절할 수 있다.According to the above-described method of manufacturing a nanoparticle assembly, a nanoparticle assembly is formed between a plurality of mutually spaced guide patterns. The height of the guide pattern can be adjusted to control the spacing of nanoparticle assemblies disposed between neighboring guide patterns .

본 발명에 따른 승화성 액정 초분자는 액정 박막의 두께에 따라 결함 구조의 크기가 조절되는데, 구체적으로, 박막 두께와 결함 구조의 지름이 양의 상관관계를 보인다. 이에, 박막 두께와 나노입자 조립체의 간격이 양의 상관 관계를 보이므로, 가이드 패턴의 높이를 조절하여 액정 박막의 두께를 조절함으로써 나노입자 조립체간 거리를 조절할 수 있다.In the sublimable liquid crystal supramolecules according to the present invention, the size of the defect structure is controlled according to the thickness of the liquid crystal thin film. Specifically, the thickness of the thin film has a positive correlation with the diameter of the defect structure. Therefore, since the thickness of the nanoparticle assembly is positively correlated with the thickness of the thin film, the distance between the nanoparticle assemblies can be controlled by controlling the thickness of the liquid crystal thin film by adjusting the height of the guide pattern.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 가이드 패턴의 높이를 줄이거나 늘려서 이웃한 가이드 패턴 사이에 배치된 나노입자 조립체의 간격을 줄이거나 늘릴 수 있다. As shown in FIGS. 10 and 11, the height of the guide pattern may be reduced or increased to reduce or increase the spacing of the nanoparticle assemblies disposed between neighboring guide patterns.

가이드 패턴의 높이가 증가할수록 나노입자 조립체의 지름이 증가하고, 나노입자 조립체의 간격이 증가하는 것을 확인할 수 있다.As the height of the guide pattern increases, the diameter of the nanoparticle assembly increases and the gap of the nanoparticle assembly increases.

가이드 패턴의 높이의 조절은 가이드 패턴을 형성할 때 그 높이를 조절하여 형성함으로써 수행할 수 있다. 예를 들면 포토리소그래피, 인쇄시에 1회 형성되는 패턴의 두께를 조절하거나, 복수회에 걸쳐 패턴을 형성하여 패턴 두께를 조절할 수 있고, 스크래치시에 가하는 압력 조절, 입자의 크기 조절 등에 의할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The height of the guide pattern can be adjusted by adjusting the height of the guide pattern when forming the guide pattern. For example, it is possible to regulate the thickness of a pattern formed once during photolithography and printing, or to regulate the pattern thickness by forming a pattern a plurality of times, to control the pressure applied at the time of scratching, But is not limited thereto.

가이드 패턴의 높이는 1 내지 20 ㎛인 것이 바람직하고, 1 내지 10 ㎛인 것이 가장 바람직하다. 상기 범위 내에서 구현하고자 하는 나노입자 조립체의 간격에 맞추어 적절하게 선택될 수 있다.The height of the guide pattern is preferably 1 to 20 탆, and most preferably 1 to 10 탆. And may be appropriately selected according to the interval of the nanoparticle assembly to be implemented within the above range.

[[ 실시예Example ]]

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments.

- 액정 - LCD 초분자Supramolecular 및 나노입자의 합성 And synthesis of nanoparticles

하기 화학식 2로 표시되는 플루오린(F) 계열의 막대형 액정 초분자, F-SiO2 나노입자, 다중껍질의 양자점(CdSe/CdS/ZnS)들은 잘 알려진 합성법(K. Kim et al., Adv. Mater., 2011, 23, 911)을 기준으로 제조하였다.F-SiO 2 nanoparticles and multi-shell quantum dots (CdSe / CdS / ZnS) of fluorine (F) series represented by the following formula (2) can be synthesized by a well-known synthesis method (K. Kim et al., Adv. Mater., 2011, 23, 911).

[화학식 2](2)

Figure 112016104841526-pat00002
Figure 112016104841526-pat00002

- 액정 박막 및 나노입자 조립체의 분석- Analysis of liquid crystal thin film and nanoparticle assemblies

본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 액정 박막 및 나노입자 조립체는 종합적인 현미경법을 바탕으로 관찰하였다. 실시간으로 열처리 중에 변형되는 마이크로 크기의 반복구조를 확인하기 위해 액정의 광학적 특성을 관찰하였으며, 이를 위해 온도조절장치(hot stage)가 장착된 편광 현미경(LV 100-POL, Nikon)을 이용하여 측정하였다. 형성과정의 지형학적 특성을 단계별로 관찰하기 위해서 4개의 동일한 샘플을 준비하여 열처리 전의 상태와 열처리 시간을 각각 1시간 후, 2시간 후, 4시간 후에 해당하는 샘플을 상온상태에서 약 3~4 nm 두께의 백금(Pt)입자를 스퍼터를 이용하여 고루 코팅한 뒤 전자현미경(FE-SEM, Hitachi, S-4800)을 7kV에 7mA 전자빔으로 상기 각 샘플들을 관찰하였다. 양자점 나노입자 조립체의 관찰은 형광현미경(LV-UDM, Nikon)을 이용하였으며, 전자여기 파장범위 440~460 nm와 발광 파장범위 540~560 nm의 형광필터를 장착하여 관찰하였다.The liquid crystal thin film and nanoparticle assemblies prepared according to one embodiment of the present invention were observed based on a comprehensive microscopic method. The optical properties of the liquid crystal were observed in order to confirm the micro-sized repeating structure deformed during the heat treatment in real time. For this purpose, a polarizing microscope equipped with a temperature controller (LV 100-POL, Nikon) was used . In order to observe the topographical characteristics of the formation process step by step, four identical samples were prepared, and after 1 hour, 2 hours, and 4 hours after the heat treatment, (FE-SEM, Hitachi, S-4800) at 7 kV at 7 mA electron beam to observe each of the above samples. The observation of the quantum dot nanoparticle assembly was performed using a fluorescence microscope (LV-UDM, Nikon), with a fluorescence filter having an electron excitation wavelength range of 440 to 460 nm and an emission wavelength range of 540 to 560 nm.

실시예Example 1: 액정 박막 형성 1: Liquid crystal thin film formation

본 실시예에서는 실리콘 기판 상에 액정 초분자를 배치한 다음, 가열 및 냉각을 통해 액정 박막을 형성하였다. In this embodiment, liquid crystal supramolecules are arranged on a silicon substrate, and a liquid crystal thin film is formed by heating and cooling.

먼저, 실리콘 기판 상에 포토리소그래피로 도 1-(a)와 같이 가이드 패턴을 형성하였다. 가이드 패턴의 피치는 10 ㎛, 높이는 5 ㎛, 폭은 5 ㎛로 하였으며, 피치와 폭은 마스크의 크기, 홀의 간격을 조절하여 상기 값을 갖도록 하였고, 높이는 포토레지스트의 두께를 조절하여 상기 값을 갖도록 하였다.First, a guide pattern was formed on a silicon substrate by photolithography as shown in Fig. 1- (a). The pitch and width of the guide pattern were set to 10 탆, 5 탆 and 5 탆, respectively. The pitch and the width were adjusted by adjusting the size of the mask and the spacing of the holes. Respectively.

가이드 패턴이 형성된 실리콘 기판을 산소 플라즈마(100W, running time 2min)에 노출시켜 활성전자가 풍부한 기판 환경을 마련하였다. 이후, 상기 기판 표면에 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine, Aldrich사, Mw 60,000)을 스핀코팅법(4500rpm, 45sec)으로 코팅하여, 그 표면이 글리콜 작용기(glycol functional group)를 갖도록 개질하였다. 이에 의해 액정 초분자가 기판 상에서 수평배향(분자의 공액전자와 높은 상호작용을 유도)할 수 있다.The silicon substrate on which the guide pattern was formed was exposed to oxygen plasma (100 W, running time 2 min) to provide a substrate environment rich in active electrons. Thereafter, polyethyleneimine (Aldrich, Mw 60,000) was coated on the surface of the substrate by spin coating (4500 rpm, 45 sec), and the surface of the substrate was modified to have a glycol functional group. This allows the liquid crystal supramolecules to have a horizontal orientation (inducing a high interaction with the conjugated electrons of the molecules) on the substrate.

상기 기판 상에 파우더 상의 액정 초분자를 놓고, 상기 기판을 핫스테이지(LinkamLTS350) 상에 놓고 195℃ 이상으로 가열하여, 액정 초분자를 등방성 액정상으로 가열하였다(도 1-(b) 참조).The liquid crystal supramolecules on the powder were placed on the substrate, and the substrate was placed on a hot stage (Linkam LTS 350) and heated to 195 ° C or higher to heat the liquid crystal supramolecules to an isotropic liquid crystal phase (see Fig. 1- (b)).

액정 초분자가 등방성 액정상으로 도달한 후에, 10 ℃/min의 속도로 3 분간 액정 초분자를 스멕틱 A상으로 냉각하였다. 이에 따라, TFCD를 갖는 액정 박막이 형성되었다(도 1-(c) 참조).After the liquid crystal supramolecules reached the isotropic liquid crystal phase, the liquid crystal supramolecules were cooled to a Smectic A phase at a rate of 10 ° C / min for 3 minutes. Thus, a liquid crystal thin film having a TFCD was formed (see Fig. 1- (c)).

실시예Example 2: F- 2: F- SiOSiO 22 나노입자 조립체의 제조 Manufacture of nanoparticle assemblies

본 실시예에서는 F-SiO2(플루오린으로 화학적 표면 처리된 실리카) 나노입자 조립체를 제조하였다. In this example, a F-SiO 2 (silica chemically surface treated with silica) nanoparticle assembly was prepared.

실시예 1에서 제조된 TFCD의 보조개 모양의 지형적 결함구조를 갖는 액정 박막을 상온으로 냉각시켜, 상기 결함 구조가 유지되는 것을 확인하였다.The liquid crystal thin film having the dimple-shaped topographical defect structure of the TFCD prepared in Example 1 was cooled to room temperature to confirm that the defect structure was maintained.

도 1-(d)와 같이 상기 박막 상에 0.01 중량%의 F-SiO2 나노입자 분산액(분산매 Novec7300, 3M) 50 ㎕를 적하하여 스핀코팅(2000rpm, 15s)하고, 분산매가 완전히 건조될 때까지 자연건조시켰다(도 1-(e)). 이에 따라, 도 3-(a)에 나타낸 바와 같이 결함구조의 함몰된 부분에 100 nm 지름의 F-SiO2 나노입자들이 1차적으로 모이는 것을 확인하였다.Figure 1- F-SiO 2 nano-particle dispersion of 0.01% by weight on the thin film as shown in (d) (dispersion medium Novec7300, 3M) was added dropwise a 50 ㎕ by spin coating (2000rpm, 15s), and until the dispersion medium to dry completely And dried naturally (Fig. 1- (e)). Thus, as shown in FIG. 3 (a), it was confirmed that F-SiO 2 nanoparticles having a diameter of 100 nm primarily gathered in the recessed portion of the defect structure.

건조된 샘플을 핫스테이지(LinkamLTS350)에 올려놓고 온도 컨트롤러(LinkamTMS94)로 160℃의 스멕틱 A 액정상 온도에서 4시간 동안의 어닐링(annealing)처리를 함으로써 F-SiO2 나노입자들의 구형 클러스터(cluster)들의 규칙적인 배열을 형성시켜 전자현미경으로 관찰하였다(도 1-(f)).The dried sample was placed on a hot stage (Linkam LTS350) and annealed at a temperature of 160 占 폚 at a Smectic A liquid crystal temperature for 4 hours using a temperature controller (Linkam TMS94) to form a spherical cluster of F-SiO 2 nanoparticles ) Were formed and observed under an electron microscope (Fig. 1- (f)).

F-SiO2 나노입자들이 분산되어 있는 용액을 TFCD 박막 위에 스핀코팅(spin-coating)하여 적층하였을 때, 적층된 나노입자들은 스멕틱 상의 온도(160℃)에서 어닐링(annealing)하는 동안 액정 분자들의 승화를 동반하며 결함구조를 중심으로 점점 둥글게 뭉쳐서 대부분의 나노입자들이 보조개모양의 결함구조 내에 갇혀 모인 하나의 나노입자 집합체를 형성하였다(도 3-(b) 1시간, (c) 2시간, (d) 4시간).When a solution in which F-SiO 2 nanoparticles are dispersed is deposited by spin-coating on a TFCD thin film, the deposited nanoparticles are removed during the annealing at the temperature of the Smectic phase (160 ° C.) (B) one hour, (c) two hours, (c) one hour, (c) two hours, and (c) one hour. d) 4 hours).

실시예Example 3: F- 3: F- SiOSiO 22 나노입자 분산액의 농도에 따른 조립체의 크기 변화 Changes in the size of the assembly depending on the concentration of the nanoparticle dispersion

본 실시예에서는 F-SiO2 나노입자 분산액 중 나노입자의 농도에 따른 F-SiO2 나노입자 조립체의 크기를 관찰하였다. In this embodiment, it was examined for the size of the F-SiO 2 nanoparticles assembly in accordance with the concentration of the nanoparticles of the nanoparticle dispersion F-SiO 2.

실시예 2의 F-SiO2 나노입자 조립체 제조방법 중 0.001 중량%, 0.005 중량%, 0.01 중량%, 0.05 중량%, 0.1 중량%, 0.5 중량% 농도의 분산액을 적하한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조하였다. Except that 0.001 wt.%, 0.005 wt.%, 0.01 wt.%, 0.05 wt.%, 0.1 wt.% And 0.5 wt.% Of the dispersion was dropped into the F-SiO 2 nanoparticle assembly manufacturing method of Example 2 .

도 5는 F-SiO2 나노입자 분산액의 농도에 따른 조립체의 전자현미경 이미지 및 입자의 크기를 분석한 결과를 나타내는 것으로, F-SiO2 나노입자 분산액의 농도가 0.001 중량%에서 0.5 중량%로 증가하게 되면서 그 집합체의 크기가 400 nm에서 1.8 ㎛까지 비교적 균일한 크기를 가지며 증가하는 것을 확인할 수 있었다.Figure 5 As the F-SiO 2 increases to exhibit a nano a result of analyzing the size of the electron microscope image and the particles of an assembly according to the concentration of the particle dispersion, in the F-SiO 2 is 0.001% by weight of the nanoparticle dispersion as a 0.5% by weight of the The size of the aggregate increased from 400 nm to 1.8 ㎛ with a relatively uniform size.

실시예Example 4: 유연한  4: Flexible 기판 상에On the substrate 제조된 F- The prepared F- SiOSiO 22 나노입자 조립체의 제조 Manufacture of nanoparticle assemblies

본 실시예에서는 유연한 기판 상에 F-SiO2 나노입자 조립체를 제조하였다.In this example, an F-SiO 2 nanoparticle assembly was fabricated on a flexible substrate.

실시예 2의 F-SiO2 나노입자 조립체 제조방법 중 실리콘 기판 대신 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 기판을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조하였다. Except that a polydimethylsiloxane (PDMS) substrate was used in place of the silicon substrate in the F-SiO 2 nanoparticle assembly manufacturing method of Example 2.

도 6은 F-SiO2 나노입자 조립체가 배열된 PDMS 기판 및 전자현미경 이미지를 나타낸 것으로, 유연성이 탁월한 PDMS 기판에 대해서도 수행이 가능함을 확인할 수 있었다. FIG. 6 shows a PDMS substrate and an electron microscope image on which F-SiO 2 nanoparticle assemblies are arrayed, and it can be confirmed that PDMS substrates excellent in flexibility can also be performed.

실시예Example 5:  5: 양자점Qdot 나노입자 조립체의 제조 Manufacture of nanoparticle assemblies

본 실시예에서는 양자점 나노입자 분산액을 도포하여 제조되는 양자점 나노입자 조립체를 제조하였다. In this example, a quantum dot nanoparticle assembly was prepared by applying a dispersion of quantum dot nanoparticles.

실시예 2의 F-SiO2 나노입자 조립체 제조방법 중 F-SiO2 나노입자 분산액 대신에 7 mg/ml의 양자점(CdSe/CdS/ZnS) 나노입자 분산액을 이용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 제조하였다. Was prepared in the same manner, except the second embodiment, instead of F-SiO 2 nanoparticles assembly manufacturing F-SiO 2, nano-particle dispersion of the ways that with quantum dots (CdSe / CdS / ZnS) nanoparticle dispersion of 7 mg / ml .

도 7은 양자점 나노입자 조립체의 현광현미경 이미지를 나타낸 것으로, 약 1mm2의 대면적에서 육방정계 배열을 이루는 양자점 나노입자 조립체들을 확인하였으며, 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT)으로 처리된 이미지로부터 상당히 균일한 배열을 가진 것을 확인할 수 있었다(도 7의 삽입된 이미지 참조).FIG. 7 shows a glare microscope image of a quantum dot nanoparticle assembly. The quantum dot nanoparticle assemblies having a hexagonal arrangement in a large area of about 1 mm 2 were identified, and from images processed by fast Fourier transform (FFT) And it was confirmed that they have a substantially uniform arrangement (see the inset image in Fig. 7).

실시예Example 6: 가이드 패턴 피치에 따른 나노입자 조립체의 제조 6: Fabrication of nanoparticle assemblies according to guide pattern pitch

본 실시예에서는 가이드 패턴 피치를 조절하여 나노입자 조립체의 배열을 확인하였다.In this example, the arrangement of the nanoparticle assemblies was checked by adjusting the guide pattern pitch.

실리콘 기판 상에 포토리소그래피로 가이드 패턴의 높이는 5 ㎛로 고정하고, 피치를 각각 5 ㎛, 10 ㎛, 20 ㎛ 및 50 ㎛로 가이드 패턴을 각각 형성하였다. 상기 가이드 패턴의 크기를 제외하고는 실시예 2 및 실시예 3과 동일한 방법으로 나노입자 조립체를 제조하였다.The height of the guide pattern was fixed to 5 mu m on the silicon substrate by photolithography, and guide patterns were formed with pitches of 5 mu m, 10 mu m, 20 mu m, and 50 mu m, respectively. A nanoparticle assembly was prepared in the same manner as in Example 2 and Example 3 except for the size of the guide pattern.

도 8 및 도 9는 F-SiO2 나노입자 조립체의 가이드 패턴의 피치(간격)별 단면 모식도, 각 가이드 패턴에서 형성된 TFCD의 편광현미경 이미지 및 이 TFCD을 이용하여 형성된 나노입자조립체의 전자현미경 이미지를 나타낸 것으로, 가이드 패턴의 높이가 5 ㎛인 경우에, 가이드 패턴의 피치를 5㎛로 하여, 이웃한 가이드 패턴 사이에 1열의 나노입자 조립체가 위치하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 가이드 패턴의 높이가 5 ㎛인 경우에, 가이드 패턴의 피치를 10 ㎛로 하여 이웃한 가이드 패턴 사이에 2~3열의 나노입자 조립체가 위치, 피치를 20 ㎛로 하여 3~4열의 나노입자 조립체가 위치, 피치를 50 ㎛로 하여 약 10열의 나노입자 조립체가 위치하는 것을 알 수 있었다. FIGS. 8 and 9 are cross-sectional schematic views of the guide patterns of the F-SiO 2 nanoparticle assemblies according to their pitches, polarizing microscope images of the TFCDs formed in the respective guide patterns, and electron microscope images of the nanoparticle assemblies formed using the TFCDs When the height of the guide pattern is 5 占 퐉, it is confirmed that the pitch of the guide pattern is 5 占 퐉, and that one row of nanoparticle assemblies is positioned between neighboring guide patterns. When the height of the guide pattern is 5 占 퐉, two to three rows of nanoparticle assemblies are positioned between neighboring guide patterns at a pitch of 10 占 퐉, and the pitch is set to 20 占 퐉, thereby forming three to four rows of nanoparticles It was found that about 10 rows of nanoparticle assemblies were located at an assembly position and a pitch of 50 μm.

실시예Example 7: 가이드 패턴 높이에 따른 나노입자 조립체의 제조 7: Fabrication of nanoparticle assemblies according to guide pattern height

본 실시예에서는 가이드 패턴 높이를 조절하여 나노입자 조립체간의 거리를 확인하였다.In this example, the distance between the nanoparticle assemblies was checked by adjusting the height of the guide pattern.

실리콘 기판 상에 포토리소그래피로 가이드 패턴의 피치는 50 ㎛로 고정하고(도 10-(a)는 20 ㎛), 높이를 각각 3 ㎛, 5 ㎛, 7 ㎛ 및 10 ㎛로 가이드 패턴을 각각 형성하였다. 상기 가이드 패턴의 크기를 제외하고는 실시예 2 및 실시예 3과 동일한 방법으로 나노입자 조립체를 제조하였다.The pitch of the guide pattern was fixed to 50 mu m on the silicon substrate by photolithography (Fig. 10- (a) is 20 mu m), and guide patterns having heights of 3 mu m, 5 mu m, 7 mu m and 10 mu m, respectively . A nanoparticle assembly was prepared in the same manner as in Example 2 and Example 3 except for the size of the guide pattern.

도 10 및 도 11은 F-SiO2 나노입자 조립체의 가이드 패턴 높이별 모식도, 각 가이드 패턴에서 형성 된 TFCD의 편광현미경 이미지 및 이 TFCD을 이용하여 형성 된 나노입자조립체의 전자현미경 이미지를 나타낸 것, 가이드 패턴의 높이가 3 ㎛에서 10 ㎛까지 증가하면서 각 해당 가이드 패턴에서 형성 된 나노입자 조립체간 거리도 3 ㎛에서 10 ㎛까지 증가하는 것 을 알 수 있었다.FIGS. 10 and 11 are schematic views of the guide pattern height of the F-SiO 2 nanoparticle assembly, a polarizing microscope image of the TFCD formed in each guide pattern, and an electron microscope image of the nanoparticle assembly formed using the TFCD, It was found that the distance between the nanoparticle assemblies formed in each guide pattern increases from 3 탆 to 10 탆 while the height of the guide pattern increases from 3 탆 to 10 탆.

Claims (11)

기판 상에 복수개의 가이드 패턴을 형성하는 단계;
상기 복수개의 가이드 패턴 사이에 승화성 액정 초분자를 배치하는 단계;
상기 승화성 액정 초분자를 가열한 다음, 스멕틱 상으로 냉각하여 액정 박막을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 액정 박막 상에 나노입자 분산액을 도포한 다음, 액정상 온도에서 어닐링 처리하는 단계;를 포함하고,
상기 가이드 패턴의 피치는 3 내지 100 ㎛이고, 높이는 1 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 나노입자 조립체의 제조방법.
Forming a plurality of guide patterns on a substrate;
Disposing sublimable liquid crystal supramolecules between the plurality of guide patterns;
Heating the sublimable liquid crystalline supramolecule and cooling it to a smectic phase to form a liquid crystal thin film; And
Applying a dispersion of nanoparticles on the formed liquid crystal thin film and annealing at a liquid crystal phase temperature,
Wherein the guide pattern has a pitch of 3 to 100 占 퐉 and a height of 1 to 20 占 퐉.
제1항에 있어서, 가이드 패턴을 형성한 다음 표면이 친수성기를 갖도록 개질하는 단계를 더 포함하는 나노입자 조립체의 제조방법.
2. The method of claim 1, further comprising forming a guide pattern and then modifying the surface to have a hydrophilic group.
제1항에 있어서, 가이드 패턴을 형성한 다음 상기 기판을 폴리에틸렌이민 또는 폴리에틸렌글리콜로 코팅하는 단계를 더 포함하는 나노입자 조립체의 제조방법.
2. The method of claim 1, further comprising forming a guide pattern and then coating the substrate with polyethyleneimine or polyethylene glycol.
제1항에 있어서, 가이드 패턴을 형성한 다음 상기 기판 상에 실리카(silica)물질로 자기조립 단분자막(self-assembled monolayer, SAM)을 형성하는 단계를 더 포함하는 나노입자 조립체의 제조방법.
The method of claim 1, further comprising forming a guide pattern and then forming a self-assembled monolayer (SAM) with a silica material on the substrate.
제1항에 있어서, 상기 승화성 액정 초분자는 양 말단이 각각 플루오린(F) 계열의 탄소사슬 및 에스테르 그룹으로 치환되고, 직접 결합한 2개의 벤젠 고리를 갖는 막대형 액정 분자인 것을 특징으로 하는 나노입자 조립체의 제조방법.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the sublimable liquid crystal supramolecules are rod-shaped liquid crystal molecules having two benzene rings directly substituted with fluorine (F) -based carbon chains and ester groups, ≪ / RTI >
제1항에 있어서, 상기 승화성 액정 초분자의 냉각에 의해 역원뿔 상으로 함몰된 결함 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 나노입자 조립체의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the submerged liquid crystalline supramolecules are cooled to form an inverted cone-shaped defect structure.
제1항에 있어서, 상기 나노입자 분산액 중 나노입자 농도를 조절하여 나노입자 조립체의 크기를 조절하는 나노입자 조립체의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the nanoparticle assembly is sized by controlling the nanoparticle concentration in the nanoparticle dispersion.
제1항에 있어서, 상기 나노입자는 실리카 나노입자, 금속 나노입자, 금속 산화물 나노입자, 양자점 및 양자 막대로 구성된 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 나노입자 조립체의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the nanoparticles are at least one selected from the group consisting of silica nanoparticles, metal nanoparticles, metal oxide nanoparticles, quantum dots, and quantum rods.
제1항에 있어서, 상기 나노입자 조립체는 구형인 것을 특징으로 하는 나노입자 조립체의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the nanoparticle assembly is spherical.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 나노입자 조립체의 가이드 패턴 피치가 3 내지 100 ㎛인, 가이드 패턴의 피치에 따라 나노입자 조립체의 배열을 조절하는 방법.
10. A method of adjusting the arrangement of nanoparticle assemblies according to the pitch of a guide pattern, the nanoparticle assembly being prepared by the method of any one of claims 1 to 9 and having a guide pattern pitch of 3 to 100 m.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 나노입자 조립체의 가이드 패턴 높이가 1 내지 20 ㎛인, 가이드 패턴의 높이에 따라 나노입자 조립체간 거리를 조절하는 방법.




10. A method of adjusting the distance between nanoparticle assemblies according to the height of a guide pattern produced by the method of any one of claims 1 to 9, wherein the guide pattern height of the nanoparticle assembly is 1 to 20 m.




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