KR100424247B1 - 블록 공중합체를 이용하는 나노-소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기재를 포함하는 구조물에 관한 것이다. 기재상에 제 1 전극과 제 2 전극이 서로 이격되어 배열된다. 두 전극사이의 기재상에 중합체 스트링이 위치하고, 중합체 선은 약 50nm 미만의 폭을 갖는다.
Description
본 발명은 반도체 칩 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 매우 작은 특징부 크기를 갖는 능동 소자를 포함하는 반도체 칩에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이런 크기를 갖는 활성 특징부를 포함하는 반도체 칩의 형성 방법에 관한 것이다.
실리콘 칩상의 능동 소자의 치수를 감소시키는 기술은 포토리토그래피 기술에 의해 설정되는 제한요소에 의해 그 한계에 직면하고 있다. 예를 들면, 복사선의 파동성, 예를 들면 간섭과 굴절 현상은 소자 크기와 밀도를 제한할 수 있다. 포토리토그래피 기술의 한계를 극복하기위해 상당한 연구가 수행되어왔다.
이에 대한 연구는 위상 이동 리토그래피등에서 제기되는 문제점을 보정하면서 다른 신규한 접근법을 개발하는 것에 관한 것이다. 부수적으로, 이 연구를 이용하여 작은 부피의 전자 제한을 이용하는 소자 설계 기술을 발전시켜왔다. 3개의 기본적인 카테고리는 콴텀 도트(Quantum Dots, QD), 공명 터넬링 소자(Resonant Tunneling Devices, RTD) 및 단일 전자 트랜지스터(SET)와 같은 소자 설계이다. 콴텀 도트는 터튼(R. Turton)의 문헌[The Quantum Dot, Oxford, U.K., Oxford University Press, 1995]에, 공명 터넬링 소자는 시보(A.C. Seabaugh) 등의 문헌[Future Electron Devices(FED), J., Vol. 3, Suppl. 1, pp. 9-20, (1993)]에, 단일 전자 트랜지스터는 카스트너(M.A. Kastner)의 문헌[Rev. Mod. Phys., Vol. 64, pp. 849-858(1992)]에 보다 자세히 개시되어있고, 이들은 모두 본원에 참고로 인용되어 있다.
본 발명의 양태는 기재를 포함하는 구조물을 제공한다. 기재상에 제 1 전극과 제 2 전극이 배열된다. 두 전극사이의 기재상에 중합체 선이 위치된다. 중합체 선은 약 50nm 미만의 폭을 갖는다.
본 발명의 다른 양태는 기재상에 구조물을 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 이러한 방법은 기재상에 제 1 전극과 제 2 전극을 제공하는 것을 포함한다. 두 전극사이에 중합체가 침착된다. 제 1 전극과 제 2 전극사이에 전압이 인가된다.
본 발명의 또다른 목적 및 이점은 본 발명의 바람직한 양태만을 나타내고 개시하며, 본 발명을 수행하기 위한 최적의 양상을 단지 예시하는 하기의 상세한 설명으로부터 당 분야에 숙련된 이들에 의해 쉽게 이해될 것이다. 물론, 본 발명은 본 발명에서 벗어남이 없이 다른 상이한 양태를 포함할 수 있고 이의 여러 상세한 점들이 다양한 명확한 양태로 변형될 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 단지 예시일 뿐 제한하고자함이 아니다.
도 1a 내지 1c는 본 발명의 한 양태에 따른 방법의 다양한 단계에서 존재하는 본 발명의 한 양태에 따른 소자의 상면도이고, 도 1d는 횡단면도이다.
도 2a는 본 발명의 한 양태에 따른 방법의 추가 공정도중 다양한 단계에서 존재하는 본 발명의 한 양태에 따른 소자의 상면도이고, 도 2b 내지 2d는 횡단면도이다.
도 3a는 본 발명의 한 양태에 따른 방법의 추가 공정도중 다양한 단계에서 존재하는 본 발명의 한 양태에 따른 소자의 횡단면도이고 도 3b 및 도 3c는 상면도이다.
도 4는 본 발명의 한 양태에 따른 소자에 대한 중합체 배열의 사시도이다.
본 발명은 포토리토그래피 기술 및 또한 전자 한정 소자와 관련된 문제를 극복하고 실제로 해결하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 생성된 소자는 통상적으로 공지된 기술에 의해 제조된 것보다 훨씬 더 작다. 따라서, 본 발명은 나노미터 규모의 소자 또는 나노소자를 제조하기 위한 신규한 제조방법을 포함한다.
이런 소자를 제조하기 위해서, 본 발명은 블록 공중합체로 공지된 특정한 합성 중합체의 자가 조직화 성질을 이용한다. 본 발명에 따라 사용되는 블록 공중합체는 전형적으로 둘 이상의 단량체를 포함한다. 이들 기준에 따르면, 단량체중의 하나는 전형적으로 단량체 중합후 이중 결합을 포함한다.
그러나, 둘보다 많은 단량체를 사용할 수 있다. 실제로, 임의의 수의 단량체를 본 발명에 따라 사용할 수 있다. 각각의 단량체는 전형적으로 각각의 중합체에서 유사하거나 동일한 블록 길이를 형성할 것이다. 그럼에도 불구하고 2 또는 3개의 단량체가 일반적으로 본 발명에 사용되며, 4개의 단량체도 사용할 수 있다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 단량체의 예는 이중 결합 함유 중합체를 형성하는 단량체를 포함한다. 이런 단량체의 예는 폴리이소프렌 및 폴리부타디엔을 포함한다. 다른 단량체는 스티렌 및 메틸메타크릴레이트를 포함한다.
2개의 단량체, 단량체 A와 단량체 B를 이용하는 양태는 단량체 A의 NA단위와 단량체 B의 NB단위의 블록을 포함할 수 있다. 단량체 A는 단량체 당 하나이상의 이중 결합이 있는 중합체를 형성할 수 있다. 단량체 A와 단량체 B의 상대적인 양은 양태에 따라 다양할 수 있다. 한 양태에 따르면, 일반적으로 NA<NB이다. NA:NB비는 불연속 A상이 원통형 마이셀(miscelles)을 형성하도록 하는 것일 수 있다. 전형적으로, NA/(NA+NB) 범위는 약 0.15 내지 약 0.30이다.
단량체의 절대량은 양태에 따라 다양할 수 있다. 예를 들면 NA는 약 1000이상일 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면 상이한 2개의 단량체의 양은 본 발명의 수행되는 방법과 최종 제품에서의 중합체를 고려하여 중합체의 바람직한 특성에 따라 다양할 수 있다.
예를 들면 단량체의 상대적인 양과 이들의 특징, 예를 들면 분자량은 중합체의 특징들을 조절하기 위해 다양할 수 있다.
한 예에 따르면, 분자량 다분산도, 중량평균분자량을 수평균분자량으로 나눈 비, 즉 P=Mw/Mn은 시스템이 미세상 분리되어 단량체 B의 연속상중에 단량체 A의 원통형 마이셀을 형성하도록 충분히 낮다. 이런 경우, Mw/Mn은 전형적으로 약 1.5 미만이다. 중합체가 그자체로 배열하여 원통형 마이셀을 형성하는 경우, 원통형 마이셀이 정렬될 수 있다. 도 4는 2개의 중합체 A와 B의 원통형 마이셀이 형성된 예를 나타낸다.
실제로, 2개의 단량체의 상대적인 양은 수학적으로 한정될 수 있다. 한 예에 따르면, 2개의 단량체들의 양사이의 관계는 하기 수학식 1에 의해 나타나는 φ에 의해 특징지워질 수 있다:
상기 식에서,
NA와 NB는 상기 정의된 바와 같다.
φ의 값은 용도에 따라 다양할 수 있다. 한 양태에 따르면, φ는 약 0.15 내지 약 0.3의 범위의 값을 갖는다.
본 발명에 따른 구조물은 또한 본 발명의 나노소자가 그위에 제조될 수 있는 기재를 포함한다. 기재는 유리를 포함할 수 있다. 또한, 유리 또는 다른 형태의 기재는 임의의 통상적인 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 기재는 실리콘을 포함할 수 있다.
전극은 기재상에 배열될 수 있다. 기재상에 중합체 선을 생성하는 것이 바람직한 경우, 2개의 전극을 기재상에 배열할 수 있다. 전극은 통상적인 포토리토그래피 기술에 따라 기재상에 형성될 수 있다.
또한, 전극 (B)와 (C)를 임의의 전기 전도성 물질로 제조할 수 있다. 예를 들면, 전극은 임의의 금속 또는 합금으로 제조될 수 있다. 바람직하게는 전극은 산화물 부재 금속으로 제조된다. 한 예에 따르면, 전극은 금으로 제조된다.
도 1a는 표면상에 2개의 전극, (B)와 (C)가 있는 기재의 양태를 위에서 본 도면을 나타낸다. 전극 (B)와 (C)는 서로 매우 밀착된다. 전극들 사이의 거리는 양태에 따라 다양할 수 있다. 한 예에 따르면, 전극은 약 1㎛ 내지 약 100㎛의 거리로 분리될 수 있다.
필름의 두께는 전형적으로 원통형 마이셀의 직경과 실질적으로 동일하다. 마이셀의 직경은 전형적으로 도 4에 도시된 바와 같은 원통형 마이셀의 경우 약 10 내지 약 50nm이다.
전극은 양태에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 도 1a는 전극 (B)와 (C)가 서로 마주하는 점 또는 정점 (1)과 (3)에서 종결되는 예를 나타낸다. 점의 측부는 곡선일 수 있다. 예를 들면 전극의 측부는 볼록하거나 오목할 수 있다. 다르게는, 전극의 측부들은 직선일 수 있다. 전극의 나머지 부분의 외형은, 나머지 부분이 전극에 전력을 제공하는 전원의 연결을 위한 영역을 제공하는 한, 다양할 수 있다.
본 발명은 제 3의 전극 A를 포함할 수 있다. 제 3의 전극은 게이트 전극으로 언급될 수 있다. 제 3의 전극의 역할은 하기에 더욱 자세하게 논의될 것이다.
제 3의 전극은 도 1a에 도시된 양태에 예시된 바와 같이 2개의 제 1 전극사이에 위치할 수 있다. 제 3의 전극은 또한 다른 기술을 이용할 수도 있지만, 통상적인 포토리토그래피 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
제 3의 전극의 외형, 예를 들면 형태는 양태에 따라 다양할 수 있다. 예를 들면 도 1a에 개시된 제 3의 전극은 실질적으로 길고 가는 사각형, 달리 말하자면, 실질적으로 직선이다.
제 3의 전극의 두께는 용도에 따라 다양할 수 있다. 예를 들면 제 3의 전극은 약 100nm 내지 약 5000nm의 폭을 가질 수 있다. 바람직하게는, 제 3의 전극은 가능한한 좁고 가늘다. 한 양태에 따르면 제 3의 전극은 약 100nm 미만의 두께를 갖는다.
제 3의 전극의 치수, 특히 두께는 다양한 인자에 의해 조절될 수 있다. 예를 들면 제 3의 전극의 치수는 전극상에 침착되는 블록 공중합체 필름의 품질에 의해 조절될 수 있다. 제 3의 전극의 치수에 영향을 미칠 수 있는 필름의 품질 특성은 평활도와 접착성을 포함한다. 한 양태에 따르면, 제 3의 전극은 제 3 전극의 두께에 기인한, 침착된 필름상의 기복을 피하기 위해 가능한한 얇게 제조된다. 두꺼운 제 3 전극은 제 3 전극상에 융기를 갖는 중합체 필름을 생성시킬 수 있다.
제 3 전극의 정확한 위치는 양태에 따라 다양할 수 있다. 예를 들면, 제 3 전극의 목적이 그의 위치를 제어할 수 있다. 바람직하게는, 제 3 전극 (A)는 2개의 전극 (B)와 (C)의 선단(tip) (1)과 (3)으로부터 동일한 거리에 위치한다. 한 양태에 따르면, 제 3 전극은 전극 (B)와 (C)의 점을 연결하는 선에 수직이도록 배열될 수 있다.
전극 (B), (C)와 마찬가지로, 전극 (A)는 임의의 전기 전도성 물질로 제조될 수 있다. 예를 들면 제 3 전극은 임의의 금속 또는 합금으로 제조될 수 있다. 바람직하게는 제 3 전극은 산화물 부재 금속으로 제조될 수 있다. 한 예에 따르면, 제 3 전극은 금으로 제조된다.
둘이상의 전극 (B)와 (C)를 제공한 후에, 상기 개시된 바와 같은 블록 공중합체는 두 개의 전극 (B)와 (C)사이의 영역에서 기재에 침착될 수 있다. 중합체는 다양한 기술을 이용하여 침착될 수 있다. 한 예에 따르면, 중합체는 스핀 코팅에 의해 기재상에 침착될 수 있다. 다른 예에 따르면, 블록 공중합체는 기재상에 용액 캐스트된다.
중합체는 용액으로 적용될 수 있다. 용매는 중합체가 용해되는 임의의 적합한 용매일 수 있다. 예를 들면 용매는 유기 용매일 수 있다. 특정한 용매는 전형적으로 사용되는 블록 공중합체 시스템에 의존한다. 예를 들면, 중합체가 스티렌-이소프렌 또는 스티렌-부타디엔을 포함하는 경우, 용매는 탄화수소 용매, 예를 들면 크실렌, 톨루엔, 벤젠을 포함할 수 있다.
중합체는 전극 (B)와 (C)사이의 영역에 도포될 수 있다. 중합체는 심지어 전극을 완전히 덮을 수 있다. 과다한 중합체는 필요에 따라 항상 제거될 수 있다. 중합체는 또한 임의의 두께의 층으로 도포될 수 있다. 예를 들면, 도포되는 중합체 층의 두께는 용매를 증발시켰을 때 A 단량체의 원통의 단층이 형성될 수 있도록 하는 두께일 수 있다.
용액은 약 20 내지 약 200℃의 온도에서 오븐에서 구워서 건조될 수 있다. 적어도 일부 진공 또는 대기압 미만의 압력이 증발을 용이하게 하도록 가해질 수 있다.
건조후에, 나머지 중합체 필름을 어닐링시킬 수 있다. 어닐링 방법은 중합체를 그의 유리 전이 온도 이상의 온도에 노출시키는 것을 포함할 수 있다. 온도는 중합체의 유리 전이 온도보다 상당히 높을 수 있다.
어닐링 공정동안, 필름을 블록 공중합체의 유리 전이 온도 이상의 약 100 내지 약 300℃의 온도로 가열할 수 있다. 온도는 또한 중합체가 단일 상 시스템으로부터 2개상 필름으로 미세상 분리되고, 소량의 성분의 원통형 마이셀이 다량의 성분의 연속 매트릭스에 의해 둘러싸이기에 적절하다.
어닐링 공정동안, 중합체는 전계하에 있을 수 있다. 전계의 강도는 양태에 따라 다양할 수 있다. 예를 들면 블록 공중합체의 2개의 중합성 성분사이의 분자량과 유전 상수의 차이는 전계의 강도를 결정하는데 작용할 수 있다. 예를 들면 유전 상수의 더 큰 차이 또는 더 작은 분자량이 더 작은 전계를 적용하는데 필요할 수 있다.
전계는 중합체(들)의 원통형을 정렬하기에 충분히 크다. 다르게는 또는 추가로, 전계는 중합체(들)의 원통이 전극 (B)와 (C)의 선단사이의 영역에서만 완전히 정렬하기에 충분하도록 작을 수 있다. 도 1b에 개시된 바와 같이, 한 양태에 따르면, 전계는 약 20KV/cm이상일 수 있다.
전계는 전극 (B)와 (C)를 가로질러 전압을 인가하여 생성될 수 있다. 전압은 양태에 따라 다양할 수 있다. 전형적으로, 전압은 전극 (B)와 (C)사이에 중합체(들)/단량체(들)의 하나이상의 원통의 정렬을 생성하기에 충분히 크다. 도 1b는 두개의 전극 (B)와 (C)의 점사이의 거리에 걸쳐있는 하나의 원통(D)을 예시한다. 하나이상의 원통이 전극사이에 연장될 수 있다. 동일한 전극상에서 2개의 점사이에서 연장하며 전극 (B)와 (C)를 연결하지 않는 루프는 기능을 하지 않는다.
예를 들면, 전계는 약 1kV/cm 내지 약 103kV/cm일 수 있다.
어닐링후에, 중합체는 기재의 표면, 전극 또는 임의의 다른 표면으로부터 매트릭스 물질을 제거하도록 건조 가공될 수 있다. 이는 모든 중합체 및/또는 단량체 물질이 원통을 형성하지 않음을 나타낸다. 한 양태에 따르면, 물질은 플라즈마 가공에 의해 제거될 수 있다.
매트릭스 물질을 제거하기 위해 사용될 수 있는 방법은 공정에 사용될 수 있는 중합체(들)의 유형에 의존할 것이다. 예를 들면, 매트릭스 물질은 건조 공정을 이용하여 에칭되거나 제거될 수 있다. 한 양태에 따르면, 본 발명에 사용되는 중합체가 이중 결합 함유 중합체, 예를 들면 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔인 경우, 에칭 공정은 오존 노출을 포함하는 건조 공정일 수 있다.
매트릭스 물질의 에칭은 원통에 포함된 부분을 제외하는 모든 중합체/단량체의 에칭을 생성할 수 있다. 도 1c는 에칭후의 소자의 외관을 나타낸다. 전극사이의 원통(들)만이 전극 (B)와 (C)사이에 걸쳐있으므로 이 영역만이 도 1c에 도시되어있다. 그러나, 도 1b에 도시된 다른 원통은 여전히 기재상에 있다. 도 1d는 도 1c에 도시된 단계에서의 소자의 횡단면도를 제공한다.
도 1c 및 1d에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전극 (B)와 (C)사이의 "중합체 와이어"를 형성시킨다. 도 1c 및 1d에서는, 임의의 중합체 루프가 남아있는 경우, 이들은 비작용성이므로 도시되지않는다. 상기 정의된 바와 같은 NA가 약 1000인 경우, 와이어의 폭은 약 10nm 내지 약 20nm일 것이다. 두께는 대략 원통의 직경일 것이다. 전형적으로 전극은 약 1mm 미만으로 떨어져있다. 결과적으로, 절대 전압은 임의의 유전체 파단을 피할 수 있도록 충분히 낮다.
중합체 와이어가 형성된 후에, 와이어의 표면을 개질시키도록 공정이 수행될 수 있다. 예를 들면 하나이상의 금속 및/또는 합금을 중합체 와이어의 표면상에 도금할 수 있다. 수행될 수 있는 개질은 개질(들)의 바람직한 기능에 의존할 수 있다.
금속이 중합체 와이어상에 도금되는 경우, 도금 방법은 표준 무전해 도금법을 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들면 도금법은 시딩(seeding) 공정으로 시작될 수 있다. 시딩 공정의 한 예는 중합체 와이어상에 팔라듐을 시딩하는 것이다.
한 양태에 따르면, 시딩 공정은 아세테이트 기 또는 산 분무를 이용하여 중합체 와이어의 표면을 개질시키는 것으로 시작할 수 있다. 그런 다음, 이온 교환을 팔라듐 염으로 수행할 수 있다. 그런다음, 팔라듐 염상에서 환원을 수행하여 환원제를 이용하여 중합체 와이어상에 팔라듐을 시딩할 수 있다. 시드/시드 층은 도 2b에서 (E)로 나타낸다.
완전한 중합체 와이어(D)의 무전해 도금 전에, 상기 전극(A)의 영역에서의 금속 시드를 제거할 수 있다. 시드의 제거는 다양한 공정을 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들면 시드는 원자력 현미경을 이용하여 이 영역에서 제거될 수 있다. 시드를 제거하여 시드가 제거된 영역의 왼쪽 및 오른쪽 측부상의 와이어 사이의 용량성 결합(capacitive coupling)을 형성할 수 있다. 도 2b는 공정중 상기 단계에서의 소자의 상태를 예시한다.
시드의 선택적인 제거후에, 금속을 시딩된 중합체 와이어상에 도금할 수 있다. 임의의 금속 및/또는 합금을 중합체 와이어상에 도금할 수 있다. 한 양태에 따르면 금을 중합체 와이어상에 도금한다. 도금된 와이어는 도 2c에서 (F)로 나타낸다.
전극 (A)상의 영역에서 도금 시드의 제거 결과로서, 무전해 도금된 중합체 와이어는 갈라진 틈을 갖는다. 이 갈라진 영역은 변형될 수 있고 도 2a 내지 2d에 예시되고 상기 개시된 유사한 공정에 의해 시딩되어 전극 (B)와 (C)에 연결된 중합체 와이어에 용량 연결된 금속 섬(island)을 성취할 수 있다. 도 2d는 비도금 영역의 백금 시드를 예시한다.
2개의 도금된 중합체 와이어가 상기 전극 (A)의 영역에 의해 분리된 결과, 전극 (B)에서 전극 (C)로의 전류는 게이트 전극(D), 즉 중합체 와이어를 통해 시드에서의 전하 주입에 의해 조절될 수 있다.
2개의 게이트 선을 끼워넣음으로써, AND 게이트를 성취할 수 있다. 또한, 전술된 개시와 유사하게 두 쌍의 전극을 연결하여 OR 게이트를 제조할 수 있다.
중합체 와이어상의 도금 금속(들)보다는, 소자는 생물학적 중합체 또는 바이오폴리머(biopolymer), 예를 들면 DNA를 이용하여 중합체 와이어상에 제조될 수 있다. 전형적으로, 바이오폴리머는 분자 축을 갖는다. 바이오폴리머의 분자 축은 중합체 스트링과 평행하게 배열될 수 있다.
DNA는 본 발명과 동일한 발명자를 갖고, 동일한 양수인에게 양도되고, 참고로 본원에 인용된 미국 특허원 제 09/154,575 호에 개시된 바와 같이 침착 및 변형될 수 있다.
도 3a 내지 3c는 소자를 형성하기 위한 방법의 다양한 단계에서 이런 장치를 예시한다. 도 3a에 도시된 방법에 따르면, 하나이상의 DNA 분자는 상기 개시된 중합체 스트링과 같은 중합체 스트링상에 배열될 수 있다. 하나이상의 R-루프가 DNA 분자에 형성될 수 있다. 하나이상의 나노입자는 R-루프내에 DNA 분자에 결합될 수 있다. 나노입자(들)의 조성 및 R-루프를 이용하여 용량성 결합을 형성할 수 있다. 따라서, 나노입자(들)는 금속, 반도체 및/또는 절연체를 포함할 수 있다.
본 발명의 전술한 개시는 본 발명을 예시하고 개시한다. 또한, 명세서는 본 발명의 바람직한 양태만을 도시하고 개시하지만, 전술된 바와 같이, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변형 및 환경에서 이용될 수 있고, 본원에 기술된 바와 같이 본 발명의 개념의 범위내에서 변화 또는 변형할 수 있고 상기 개시 및/또는 관련 분야의 기술 또는 지식에 상응할 수 있다. 상기 개시된 양태는 또한 본 발명을 실시하는 가장 잘 공지된 방식을 설명하고 이런 또는 다른 양태를 당분야의 다른 숙련된 이들이 본 발명을 이용하고 특정한 용도 또는 발명의 용도에 필요한 다양한 변형을 가능하게 하기 위함이다. 따라서, 본원의 상세한 설명은 본 발명을 본원에 개시된 형태로 한정하지 않는다. 또한, 첨부된 특허청구범위는 다른 양태를 포함하고자 한다.
본 발명에 의하면, 매우 작은 크기를 갖는 능동 소자를 포함하는 반도체 칩이 제공된다.
Claims (40)
- 기재,상기 기재상에서 서로 이격되어 배열되는 제 1 전극 및 제 2 전극, 및상기 두 전극사이의 기재상에 위치하며 폭이 50nm 미만인 것으로, 하나 이상의 블록 공중합체를 포함하는 중합체로 제조된 중합체 스트링(string)을 포함하고;상기 중합체 스트링에 수직이며 2개의 전극 사이에 배열된 제 3 전극을 추가로 포함하는 구조물.
- 제 1 항에 있어서,추가로 중합체 스트링의 적어도 일부에 시드(seed) 층 또는 바이오폴리머(biopolymer)를 포함하거나 중합체 스트링에 결합된 나노입자를 포함하는 구조물.
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- 제 1 항에 있어서,2개의 전극이 1㎛ 내지 100㎛의 거리로 분리되어 있는 구조물.
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- 제 1 항에 있어서,제 1 전극과 제 2 전극이 산화물 부재 물질로 제조되는 구조물.
- 제 1 항에 있어서,제 1 전극과 제 2 전극이 서로 마주하는 예리한 선단(tip)에서 종결되는 구조물.
- 제 1 항에 있어서,기재가 유리를 포함하는 물질로 제조되는 구조물.
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- 제 1 항에 있어서,블록 공중합체가 상이한 양의 2개의 단량체를 포함하는 구조물.
- 제 1 항에 있어서,블록 공중합체의 분자량 다분산도가 시스템이 미세상 분리되어 2개의 단량체의 원통형 마이셀(miscelles)을 형성하기에 충분히 낮은 구조물.
- 제 1 항에 있어서,중합체 스트링이 2개의 단량체의 정렬된 원통형 마이셀을 다수 포함하는 구조물.
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- 제 1 항에 있어서,중합체 스트링이 이중 결합 함유 중합체를 포함하는 구조물.
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- 제 20 항에 있어서,2개의 단량체의 양이 하기 수학식 1에 의해 정의되는 구조물:수학식 1φ = NA/(NA+NB)상기 식에서,φ는 중합체의 비를 나타내고,NA는 제 1 단량체의 양을 나타내고,NB는 제 2 단량체의 양을 나타낸다.
- 제 26 항에 있어서,φ가 0.15 내지 0.3의 값을 갖거나 또는, NA가 1000인 구조물.
- 제 1 항에 있어서,중합체 스트링이 10nm 내지 20nm의 폭을 갖는 구조물.
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- 기재상에 제 1 및 제 2 전극을 제공하는 단계; 상기 두 전극사이에 중합체를 침착시키는 단계; 및 상기 두 전극사이에 전압을 인가함으로써 중합체의 한 말단을 제 1 전극에 접촉시키고 다른 말단을 제 2 전극에 접촉시키는 단계를 포함하는, 기재상에 구조물을 형성하는 방법.
- 제 30 항에 있어서,중합체 스트링을 형성하기 위해 제 1 및 제 2 전극과 접촉하지 않는 중합체의 일부를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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- 제 31 항에 있어서,중합체 스트링의 적어도 일부에 시드 층을 적용하는 단계, 중합체 스트링의 적어도 일부에 바이오폴리머를 적용하는 단계, 나노입자를 중합체 스트링에 결합시키는 단계 또는 중합체 스트링에 수직이며 제 1 및 제 2 전극사이에 배열된 제 3 전극을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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- 기재,상기 기재상에서 서로 이격되어 배열되는 제 1 전극 및 제 2 전극, 및상기 두 전극사이의 기재상에 위치하는 것으로 폭이 50nm 미만인 중합체 스트링을 포함하고, 상기 중합체가 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔인 구조물.
- 제 30 항에 있어서,중합체를 가열하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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