KR100362939B1 - 전도성 투명 전극 표면에 자기조립 박막을 형성하는 방법 - Google Patents

전도성 투명 전극 표면에 자기조립 박막을 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전도성 투명 전극 표면에 자기조립 박막을 형성하는 방법에 관한 것으로, 하기 화학식 1로 나타내어지는 유기 화합물을 이용하여 전도성 투명 산화물 표면에 우수한 물성을 가진 자기조립 박막을 균일하게 형성할 수 있다:
X-Cn-Y
상기 식에서,
X는 NH2, NRH, NR2, SH, COOH, OH 또는 PH2이고, R은 Cm-Z(여기에서 m은 0 내지 200이며, Z는 X와 같다)이며,
Y는 NH2, NRH, NR2, SH, COOH, CH3, OH 또는 PH2이고, R은 Cm-W(여기에서 m은 0 내지 200이며, W는 Y와 같다)이며,
n은 2 내지 200이다.

Description

전도성 투명 전극 표면에 자기조립 박막을 형성하는 방법{FORMATION OF SELF-ASSEMBLED LAYERS ON CONDUCTIVE TRANSPARENT ELECTRODE}
본 발명은 유기 화합물을 이용하여 전도성 투명 전극 표면에 자기조립 박막을 형성함으로써 전도성 투명 전극의 표면을 개질시키는 방법에 관한 것이다.
전도성 투명전극은 빛을 통과시킬 수 있는 광전자 반응의 기본물질로서, 그 위에 전기적인 특성을 가지는 고분자 물질이나 무기물질을 적층함으로써 평판표시 소자로서 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 전도성 투명 산화물 전극을 평판표시 장치나 광화학반응의 전극으로 사용하기 위해서는 표면의 성질을 변화시켜야 하는데, 산화물 표면의 물리화학적 성질의 변화는 전도성 산화물 표면 위에 광화학 물질이나 화학적 반응을 일으킬 수 있는 활성물질을 안정적으로 도포함으로써 일어날 수 있다. 현재 전도성 투명 산화물 전극 표면을 개질하는 방법은 매우 한정되어 있고 그 대부분은 개질이라기 보다는 표면 세정의 의미가 강하다.
표면을 개질하는 방법으로, 표면에 얇은 막을 형성하는 방법이 있는데 이는막의 두께가 두꺼워져 원래 투명 전도성 산화막의 기본성질이 손상되는 문제점이 있고, 분자 단위의 박막을 형성하기 위해 막을 물리적으로 형성하는 방법이 사용되고 있으나, 이는 산화물 표면에서의 접착성 및 물리, 화학적 성질이 만족스럽지 못하고 형성과정도 간단하지 않다는 단점이 있다.
표면개질을 위해 표면 위에 자기조립 박막을 형성하는 방법은 대부분 균일한 금 표면에서 형성되므로 표면의 물리, 화학적 특성을 변화시킬 수 있다(예를 들면,미국특허 제 5,598,193 호 참조). 이 중 가장 균일한 초전도체 표면에서의 알킬아민의 자기조립 박막이 보고된 바 있는데(예를 들면 미국특허 제 5,846,909 호 참조), 이는 구리를 함유하는 초전도체에만 효과적인 것으로 나타나 다른 산화물 표면에 확대 적용하는 데 어려움이 있다. 이에 미국 특허 제 5,591,690 호에서는 자기조립 박막의 형성을 위해, 이산화티탄 표면에 은 박막을 도포한 다음, 그 위에 황알킬 화합물의 자기조립 박막을 형성하는 기술을 제시한 바 있다.
산화물 표면 중 산업적으로 중요한 투명 전도성 산화물, 특히 ITO(tin doped indium oxide) 표면에 자기조립 박막의 형성은 쉽지 않으며 단지 여러 가지 유기물과 유기금속 화합물의 불규칙적인 흡착이 보고되어 있을 뿐이다(Kondo, T. et al.,J. Electroanal. Chem.,381, 203-209(1995); Gardner, T. J. et al.,J. Am. Che. Soc.,117, 6927-6933(1995); Meyer, T. J. et al.,Inorg. Chem.,33, 3952-3964(1994); Zotti, G. et al.,Langmuir,13, 2694-2698(1997); Zotti, G. et al.,.Langmuir,14, 1728-1733(1998); Obeng, Y. S. et al.,Langmuir,7, 195-201(1991); 및 Napier, M. E. et al.,Langmuir,13, 6342-6344(1997)).
이에 본 발명자들은 전도성 투명 산화물 표면을 균일하게 개질할 수 있는 방법을 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중, 특정의 아민계 유기 화합물과 카르복실산계 유기 화합물, 황계통의 유기 화합물, 하이드록시기 함유 화합물 및 인계 유기 화합물을 이용함으로써 전도성 투명 산화물 표면에 자기조립 박막을 형성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 전도성 투명 산화물 표면에 접착성 등 물성이 우수한 자기조립 박막을 균일하게 형성함으로써 투명 산화물 표면을 효과적으로 개질시키는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 디아미노도데칸 자기조립 박막이 형성된 ITO(tin doped indium oxide) 표면을 도시한 것이고,
도 2는 디아미노도데칸 단분자층이 형성된 ITO 표면에서의 이중층 형성에 관한 개략도이고,
도 3은 포스포몰리브덴산의 ITO 전극에의 흡착시 디아미노도데칸 단분자층의 유무에 따른 효과를 순환 전압전류 곡선으로 나타낸 것이고,
도 4는 디아미노도데칸 자기조립 단분자층/ITO의 표면에 흡착된 포스포몰리브덴산의 AFM(Atomic Force Microscopy) 사진이고,
도 5는 ITO 표면에 플러렌층 및 디아미노도데칸층이 단일층 또는 다중층으로 형성된 자기조립 박막의 Fe(CN)6 3-용액 중에서 순환 전압전류 곡선을 나타낸 것이고,
도 6은 ITO 표면에서의 분자축내 불포화 탄화수소를 가지는 자기조립 단분자층의 형성 및 분자축간 공유결합 형성을 도시하는 개략도이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 유기 화합물을 전도성 투명 산화물 표면에 처리하는 것을 포함하는, 전도성 투명 산화물 표면 위에 자기조립 박막을 형성하는 방법을 제공한다:
화학식 1
X-Cn-Y
상기 식에서,
X는 산화물 표면에 흡착하는 부분으로, NH2, NRH, NR2, SH, COOH, OH 또는 PH2이고, R은 Cm-Z(여기에서 m은 0 내지 200이며, Z는 X와 같다)이며,
Y는 NH2, NRH, NR2, SH, COOH, CH3, OH 또는 PH2이고, R은 Cm-W(여기에서 m은 0 내지 200이며, W는 Y와 같다)이며,
n은 2 내지 200이다.
이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.
본 발명에서와 같이 자기조립 박막 형성에 따른 산화물 투명 전도성 전극물질의 표면개질은 분자 수준으로 표면을 다루는 방법으로서 다양한 성질을 나타내는 산화물 표면을 매우 균일하게 개질할 수 있게 한다.
본 발명에서 사용되는 투명 전도성 산화물은 그 종류에 크게 영향을 받지 않으며 대표적으로 산업적으로 가장 많이 쓰이는 ITO(인듐-주석 옥사이드)가 있고, F가 도핑된 SnO2도 사용될 수 있다. 인듐 옥사이드에 도핑되는 주석(tin)의 양은 전도성에 손상을 받지 않을 정도가 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 상기 화학식 1의 유기 화합물은 아민계 유기 화합물, 카르복실산계 유기 화합물, 황 계통의 유기 화합물, 하이드록시기 함유 화합물 및 인계 유기 화합물로서, 전도성 투명 산화물 표면에서 다중층 자기조립 박막의 형성을 가능하게 한다. 또한 본 발명의 화학식 1의 화합물에서 Y는 기능성 작용기이기 때문에 작용기들간의 상호작용에 의해 안정한 박막이 생성될 수 있다. 특히 상기 화학식 1에서 X 및 Y가 NRH 또는 NR2이고, Z 및 W가 NRH 또는 NR2인 경우의 유기 화합물은 덴드리머(dendrimer) 형태로서 Cn의 양쪽 말단에는 X 및 Y가 2개 이상으로 가지결합될 수 있다. 상기 화학식 1에서 특히 X와 Y가 모두 아민기인 유기 화합물이 가장 바람직하다.
상기 화학식 1의 화합물에서 X와 Y는 Cn을 분자축으로 하여 일정거리를 두고 떨어져 있어야 하는데, 이 때 탄소의 수(n)는 2 내지 200개, 바람직하게는 5 내지 100개, 가장 바람직하게는 10 내지 30개이다. 또한 분자축에 반응성을 부여하기 위하여, 일부 분자축은 산소, 질소, 인, 황, 실리콘, 게르마늄 등의 화합물로 이루어지기도 하며 분자축내에 C≡C, C=C, C≡C-C≡C, C≡C-C=C, C=C-C=C, N=N, 벤젠고리 등의 불포화 탄소를 함유할 수 있다.
또한 배열되는 분자축에 방향성을 제공하기 위하여, -NH-CO-의 아마이드 그룹 등을 분자축내에 함유시켜 수소결합에 의한 분자축간 결합성을 증대시킬 수 있다.
또한, 분자축내의 불포화 탄화수소를 이용하여 중합반응을 일으켜 분자축 간의 공유결합을 유도할 수 있으며 중합방법으로는 UV 광선을 이용하거나 라디칼 중합, 또는 이온 중합방법을 이용할 수 있다. 이 때 C≡C-C≡C와 같은 불포화 기능기가 포함된 분자축을 중합시키면 분자축간 C=C-C=C의 기능기를 생성시킬 수 있으므로 투명 전도성 산화물 반도체 표면의 자기조립 박막에 다양한 물리화학적 성질이 부가될 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 유기 화합물을 이용하여 투명 전도성 산화물 표면이 NH2나 COOH 또는 OH 기능성 작용기로 균일하게 개질된 자기조립 박막을 형성할 수 있다. 상기와 같이 개질된 자기조립 박막 표면은 반응성이 매우 높아져, 이 자기조립 박막을 2차로 유기 또는 무기 화합물들과 반응시켜 추가의 자기조립 단분자층을 형성할 수 있는데, 예를 들면 자기조립 박막 표면에 존재하는 아민 작용기는 알데히드(HCO-R'(R'=C1-100알킬)) 작용기를 가진 알데히드 화합물과 축합반응하여 이민 화합물을 형성할 수 있고, 카복실 작용기는 히드록시기를 가진 알콜(OH-R')R'=C1-100알킬)) 화합물과 축합 반응하여 에스터 화합물을 형성할 수 있으며, 또한 아민기 또는 히드록시기의 경우, 친핵성 치환반응(예를 들면, X'C-R1R2R3또는 X'-Si-R1R2R3(R1,R2,R3=C1-100알킬; X'=Cl, Br, I 또는 CO2 -와 같은 이탈기)), 첨가반응(R4R5C=CR6R7(R4,R5,R6,R7=C1-20), 수소 결합반응 등에 의하여 산화물 표면에 여타의 유기 및 유기금속 화합물을 형성할 수 있다. 상기 첨가반응에 사용가능한 화합물로는 플러렌, 탄소 나노튜브를 들 수 있으며, 수소 결합반응에 적합한 화합물은 카복실기 함유 화합물을 들 수 있다. 또한, 아민기나 카복실산기는 산, 염기 특성을 이용하여 산-염기 결합을 형성할 수도 있다. 사용가능한 산은 모든 루이스산 또는 브뢴스테드산과 같은 유기 또는 무기산이며, 대표적으로 Cl, Br, I, AClO4, AClO3, AClO2, AClO, HSO4, O3S-R''(R''=C1-C20), NO3, BF4, PF6, CH3COO, CF3COO(여기에서 A는 Cl, Br 또는 I임) 함유산 등이 있으며, 또한 헤테로폴리산(중심금속의 금속 치환된 산도 가능함)을 이용할 수도 있다. 사용가능한 염기로는 통상의 루이스 염기 및 브뢴스테드 염기가 있다.
본 발명에 따른 화학식 1의 유기 화합물을 이용한 자기조립 박막형성은 ITO 기판에 유기 화합물을 통상의 방법, 예를 들어 침지, 분무, CVD(chemical vapour deposition)의 방법으로 처리하여 형성시킬 수 있다.
본 발명의 자기조립 박막은 또한, 다중층으로 형성될 수 있는데, 둘 이상의 층을 갖는 자기조립 박막은 마지막 기능성 작용기를 첫 번째 자기조립 박막형성시와 같이 NH2, NRH, NR2, SH, COOH, CH3, OH 또는 PH2의 기능성 작용기를 표면에 배치함으로써 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 디아미노도데칸을 이용하여 자기조립 단분자층을 형성할 경우 산화물 표면은 아민 작용기로 개질된다. 이렇게 아민-개질된 표면을 2차로 예를 들면 플러렌(fullerene)과 반응시켜 그 위에 플러렌의 단분자 층을 형성할 수 있으며, 이는 투명 전도성 산화물 표면이 플러렌으로 개질된 것을 의미하며, 다시 플러렌의 반응성을 이용하여 이 표면에 새로운 디아미노도데칸을 반응시키면 플러렌의 표면위에 다시 디아미노도데칸 자기조립 박막 층이 형성되어, 결국 산화물 표면 위에서 규칙적인 디아미노도데칸/플러렌/디아미노도데칸과 같은 다중층 박막의 형성을 가능케 한다. 이러한 과정은 무한히 반복가능하며 이에 따라 투명 전도성 산화물 표면을 새로운 다중층 자기조립 박막으로 손쉽게 개질될 수 있다.
이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실 시 예 1 : ITO 표면에서의 디아미노도데칸 자기조립 박막의 형성
실온, 아르곤 분위기하에서 5mM 농도의 1,12-디아미노도데칸/무수 메탄올 용액에 깨끗한 ITO 시편을 담그고, 60 시간 후 건져내어 순수한 메탄올을 이용하여 물리 흡착되어 있는 디아미노도데칸을 완전히 씻어내고 진공건조시켰다. 도 1은 디아미노도데칸 자기조립 박막이 형성된 ITO 표면을 도시한 것이다.
수득된 디아미노도데칸 자기조립 박막/ITO를 0.1M HCl 수용액의 강산성 조건하에 20 시간 동안 침지시킨 결과 박막의 손상없이 안정하였으며, 메탄올 중에 2분 동안 초음파 처리 및 공기 중에 3개월 노출후에도 아무 이상이 없었다. 이로부터, 본 발명에 따른 ITO 표면 상의 디아미노도데칸 자기조립 박막은 ITO 표면과 우수한 친화성을 가지며 안정한 층을 형성함을 알 수 있다.
상기 아미노도데칸/ITO의 표면의 물에 대한 접촉각 측정결과, 자기조립 박막이 형성되지 않은 ITO는 50°인데 비해, 본 발명의 디아미노도데칸 자기조립 박막이 형성된 ITO의 접촉각은 73°이었다.
실 시 예 2 : 디아미노도데칸/ITO 표면에서의 이민(imine) 반응
상기 실시예 1에서 수득된 디아미노도데칸/ITO의 시편을 ρ-니트로벤즈알데히드(ρ-nitrobenzaldehyde) 28㎎ 및 초산 0.06㎖가 용해된 에탄올 용액에 넣어 50℃, 아르곤 분위기하에서 4 시간 동안 보관하였다. 이어서 시편을 꺼내 순수한 에탄올로 세척하고 진공상에서 건조시켜 물리흡착된 니트로벤즈알데히드를 완전히 제거하였다. 생성된 ITO/NH2-(CH2)12-N=CH-C6H4-NO2를 0.06㎖의 초산이 함유된 30℃의 물에서 1 시간 동안 반응시켜 이민 결합을 가수분해하였다. 상기 반응을 도 2의 A에 나타내었다. 가수분해된 ρ-니트로벤즈알데히드를 UV 분광분석법으로 정량하였다. 가수분해된 ρ-니트로벤즈알데히드의 양은 ITO 표면에 흡착된 디아미노도데칸 의 농도와 같으며, 이는 최소 6.0 x 10-10몰/cm2로 측정되었다.
실 시 예 3 : 디아미노도데칸/ITO 표면에서의 산염기 중화 반응
0.5mM 농도의 헤테로폴리산(heteropolyacid)의 일종인 포스포몰리브덴산(phosphomolybdic acid)을 함유하는 0.1M HCl 수용액에 ITO 시편 또는 상기 실시예 1에서 수득된 디아미노도데칸/ITO 시편을 담그고 실온에서 30분 동안 보관한 후 건져낸 다음, 0.1M HCl 수용액 중에서 10분 동안 교반시켜 세척하였다. 상기 반응을 도 2의 B에 나타내었다.
수득된 ITO 시편들을 EG&G PARC M273 Potentiostat 장치를 사용하여 순환 전압전류법(cyclic voltammetry)에 의해 전기화학적으로 분석하였다(기준전극: Ag/AgCl; 상대전극: 백금전극; 스캔 속도 = 200 mV/초; 전극 면적 1㎠). 도 3은 포스포몰리브덴산의 ITO 전극에의 흡착시 순환 전압전류 곡선으로, (A)는 디아미노도데칸 박막이 형성되지 않은 포스포몰리브덴산/ITO, (B)는 포스포몰리브덴산/H2N-(CH2)12-NH2/ITO를 나타내는 것이다. 피크 면적 적분에 의해 산출한 결과, 디아미노도데칸 박막이 형성되지 않은 ITO에서 포스포몰리브덴산의 표면 농도는 2 x 10-11몰/cm2이고, 본 발명의 포스포몰리브덴산/디아미노도데칸(H2N-(CH2)12-NH2) -ITO에서 포스포몰리브덴산의 표면농도는 2 x 10-10몰/cm2로 측정되었다. 케긴(Keggin) 구조의 구상 포스포몰리브덴산의 크기는 약 10 내지 12Å(Song, I. K. et al.,J. Phys. Chem.,100, 17528-17534(1996))이고, 편평한 표면상에서 포스포몰리브덴산단일층의 이론상 농도는 1.7 x 10-10몰/cm2(Wang, B. et al.,Electrochim. Acta.,41, 895(1996))이다. 따라서, 표면의 거칠기를 고려해 볼 때, 본 발명에 따른 포스포몰리브덴산/디아미노도데칸/ITO에서 측정된 포스포몰리브덴산의 표면농도인 2 x 10-10몰/cm2값은, 디아미노도데칸/ITO 상에 포스포몰리브덴산 단일층이 완전히 형성되었음을 나타낸다.
도 4는 디아미노도데칸/ITO의 표면에 흡착된 포스포몰리브덴산의 AFM(Atomic Force Microscopy) 사진으로, (A)는 순수한 ITO 자체만의 표면형태를 나타내고, (B)는 포스포몰리브덴산/디아미노도데칸/ITO의 표면형태를 나타낸다. 도 4에서 보듯이, 본 발명에 따르면, 디아미노도데칸/ITO 표면 상에 포스포몰리브덴산이 변형된 육각형 패킹을 가진 또다른 단일층으로 형성됨을 알 수 있다. 디아미노도데칸/ITO 표면상의 포스포몰리브덴산의 규칙적인 배열은 ITO 표면 상에 디아미노도데칸 자기조립 단일층이 형성되었음을 보여주는 또다른 증거이다.
실 시 예 4 : 디아미노도데칸/ITO 표면에서의 플러렌층 형성 및 다중층 형성
상기 실시예 1에서 수득된 디아미노도데칸/ITO의 시편을 플러렌(C60)이 5mM 함유된 벤젠용액에 담그고 약 50℃의 온도를 유지시켜 주면서 24 시간 동안 방치하였다. 그 후 시편을 꺼내 벤젠으로 세척하고 진공건조하여 디아미노도데칸/ITO 구조의 전극상에 플러렌층을 형성시켰다.
상기에서 형성된 플러렌/디아미노도데칸/ITO 시편에 실시예 1와 동일한 방법을 다시 실시하여 디아미노도데칸을 플러렌 위에 흡착시켰다.
상기 플러렌층 형성과 디아미노도데칸층 흡착공정을 반복하여 플러렌과 디아미노도데칸의 다중층을 ITO의 표면위에 형성시킨 다음, 각각의 플러렌층이 형성된 ITO 전극을 1mM Fe(CN)6 3-이 용해된 0.1M KNO3수용액 중에 담그고 순환 전압전류법에 의해 전기화학적으로 분석하였다(기준전극: Ag/AgCl; 상대전극: 백금전극; 스캔 속도 = 200 mV/초; 전극 면적 1㎠). 그 결과는 도 5에 나타내었으며, (A)는 플러렌/디아미노도데칸/ITO, (B)는 플러렌/디아미노도데칸/플러렌/디아미노도데칸/ITO, (C)는 플러렌/디아미노도데칸/플러렌/디아미노도데칸/플러렌/디아미노도데칸/ITO을 각각 나타낸다. 여기에서, 산화-환원 봉우리는 수용액 중의 Fe(CN)6 3-의 산화-환원 반응에 의한 것으로, 플러렌층이 높아질수록 수용액 중의 Fe 화합물의 전자전달반응이 방해되므로 봉우리의 크기가 줄어듬을 알 수 있다.
실 시 예 6 : 분자축내 불포화 탄화수소를 가지는 자기조립 단분자층의 형성 및 중합에 의한 분자축간 공유결합의 형성
펜타코사딘산(pentacosadiynoic acid, C≡C-C≡(CH2)8COOH) 1mM을 함유하는 이소-옥탄 용액에 ITO 시편을 담그고 감광하에 실온에서 이틀 동안 보관한 후 이소-옥탄으로 세척하고 진공건조하여 ITO 표면에 불포화 탄화수소를 가지는 자기조립 단분자층을 형성하였다. 수득된 시편의 자기조립 단분자층의 물에 대한 접촉각 측정결과, 76°이었다.
상기에서 수득된 시편을 254nm의 UV 영역의 빛으로 약 4분간 조사하여 분자축간 공유결합을 형성하였다(도 6 참조). 수득된 시편의 물에 대한 접촉각 측정결과는 65°이었다.
본 발명에 따르면 아민계, 카르복실산계 또는 황계 유기 화합물을 이용함으로써 전도성 투명 산화물 전극의 표면에 자기조립 박막을 균일하게 형성하여 산화물 표면을 효과적으로 개질할 수 있으며, 더 나아가 이를 이용하여 산화물 표면에 추가의 표면 개질 박막을 용이하게 형성시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 유기 화합물을 전도성 투명 산화물 표면에 처리하는 것을 포함하는, 전도성 투명 산화물 표면 위에 자기조립 박막을 형성하는 방법:
    화학식 1
    X-Cn-Y
    상기 식에서,
    X는 NH2, NRH, NR2, COOH 또는 OH이고; R은 Cm-W(여기서 m은 0 내지 200이며, W는 X와 같다)이며,
    Y는 NH2, NRH, NR2, COOH, CH3또는 OH이고; R은 Cm-W(여기서 m은 0 내지 200이며, W는 Y와 같다)이며,
    n은 5 내지 100이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    X 및 Y가 NH2이고, n이 8 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    Cn 분자축이 산소, 질소, 인, 황, 실리콘 또는 게르마늄 원소; C≡C, C=C, C≡C-C≡C, C≡C-C=C 또는 C=C-C=C의 불포화 탄화수소; 또는 N=N, 벤젠고리 또는 -NH-CO-의 그룹을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    UV 광선, 라디칼 중합 또는 이온성 중합을 이용하여 Cn 분자축간의 불포화 탄화수소의 공유결합을 유도하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    유기 화합물 처리 후, 추가의 자기조립 단분자 화합물과 반응시켜 추가의 자기조립 단분자층을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    유기 화합물이 아민 함유 화합물이고, 추가의 자기조립 단분자 화합물이 알데히드, 친핵성 치환기 함유 화합물, 플러렌, 탄소 나노튜브, 산 또는 염기인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    산이 헤테로폴리산인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    유기 화합물이 히드록시기이고 추가의 자기조립 단분자 화합물이 친핵성 치환기 함유 화합물 또는 카복실기 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    유기 화합물이 카르복실기 함유 화합물이고, 추가의 자기조립 단분자 화합물이 알콜, 산 또는 염기인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 유기 화합물의 처리 및 상기 추가의 자기조립 단분자층 형성을 반복실시하여 자기조립 박막층을 다층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
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