KR101707205B1 - 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법 및 그 구조체를 이용한 형광 신호 측정 방법 - Google Patents

다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법 및 그 구조체를 이용한 형광 신호 측정 방법 Download PDF

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Abstract

다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법은 기판을 제공하는 것, 기판 상에 오팔(opal) 구조를 가지는 주형(template)을 형성하는 것, 주형 내의 공간을 채우는 은(Ag)막을 형성하는 것, 및 주형을 제거하는 것을 포함한다.

Description

다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법 및 그 구조체를 이용한 형광 신호 측정 방법{METHOD FOR FABRICATING A POROUS SILVER LAYER STRUCTURE AND METHOD FOR MEASURING A FLUORESCENCE SIGNAL USING THE STRUCTURE}
본 발명은 다공성 은(Ag)막 구조체에 관한 것으로, 상세하게는 인버스 오팔(inverse opal) 구조를 가지는 다공성 은(Ag)막 구조체에 관한 것이다.
플라즈몬 금속 표면 근처로 형광 분자가 접근하면 형광 세기, 파장, 수명이 변화하는 흥미로운 발광(emission) 특성을 나타낸다. 특히 나노구조체를 갖는 플라즈몬 금속 소재는 금속 자신과 인접한 형광분자 사이의 증강된 전자기적 상호작용에 기인하여 형광분자에서 발현되는 광학적 신호가 크게 증폭된다. 가장 빈번히 관찰되는 특성중 하나가 소위 광학적 안테나 효과로 알려진 현상이다. 금속 표면 주위에 축적되는 전기장은 분자의 여기(excitation) 확률을 증가시키고, 결과적으로 증강된 발광 현상을 유도하게 된다. 또 다른 흥미로운 점은 플라즈몬 금속이 여기된 전자들에 대하여 추가적인 직접 방사(radiative) 경로를 제공하여 증강된 양자수율과 단파장 이동된 발광 현상을 보이게 된다.
반면, 계면에서 금속과 형광분자와의 강한 상호작용은 형광을 소광하는 원인이 된다. 분자에서 광 여기된 전자들은 인접하여 결합된 금속으로 쉽게 전이될 수 있고, 이는 빛으로 발현되는 방사전이 재결합 경로를 방해하게 된다. 기존에 보고된 이론적 계산과 실험 결과에 따르면, 큰 입자와 골격을 갖는 구조체는 흡수 단면적(cross-section)을 줄이지만 산란 단면적은 증가시키는 것으로 알려지고 있다. 이와 같이 광안테나 효과로 인하여 소광은 최소화하고 형광은 증가시킬 수 있게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 형광 신호의 증강 효율이 높은 구조체를 제공하는 것에 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 개시에 한정되지 않는다.
상기 과제를 해결하기 위한 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법은 기판을 제공하는 것; 상기 기판 상에 오팔(opal) 구조를 가지는 주형(template)을 형성하는 것; 상기 주형 내의 공간을 채우는 은(Ag)막을 형성하는 것; 및 상기 주형을 제거하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판은 금(Au)이 코팅된 실리콘(Si) 기판일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 주형은 오팔 구조를 가지는 폴리스타이렌(polystyrene) 입자들 또는 실리카(silica) 입자들을 포함하고, 상기 폴리스타이렌 입자들의 각각 또는 상기 실리카 입자들의 각각의 크기는 50 나노미터(nm) 내지 5 마이크로미터(μm)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 주형을 형성하는 것은: 상기 기판 상에 콜로이드 용액을 제공하는 것; 및 상기 콜로이드 용액의 분산매를 제거하여, 상기 콜로이드 용액의 분산질 구조체를 형성하는 것을 포함하며, 상기 분산질 구조체는 오팔(opal) 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 은(Ag)막을 형성하는 것은 삼-전극 시스템(three-electrodes system)을 이용한 전기화학적 방법을 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 삼-전극 시스템의 상대 전극(counter electrode)은 백금(Pt) 전극, 참조 전극(reference electrode)은 은(Ag)/염화은(AgCl) 전극, 작업 전극(working electrode)은 금(Au)이 코팅된 상기 기판일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 삼-전극 시스템의 작업 전극에 펄스형(pulse type)의 전압이 인가될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 삼-전극 시스템의 작업 전극에 참조 전극 대비 -0.8 내지 -1.5 볼트(V)의 전압이 5 내지 300 초 동안 10 내지 1000 회 반복하여 인가될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 형광 측정 방법은 인버스 오팔(inverse opal) 구조를 가지는 은(Ag)막을 준비하는 것; 상기 은막 상에 형광 시료를 제공하는 것; 상기 형광 시료에 레이저를 조사하는 것; 및 상기 형광 시료에서 방출되는 형광 신호를 측정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 은(Ag)막은 내부에 공동(cavity)들을 포함하되, 상기 공동들의 각각은 50 나노미터(nm) 내지 5 마이크로미터(μm)의 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 형광 신호의 증강 효율이 높은 인버스 오팔 구조의 다공성 은(Ag)막 구조체가 제공될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 은(Ag)막 구조체의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법을 설명하기위한 순서도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법을 설명하기위한 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체의 전자주사현미경 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체의 X선 회절 패턴 그래프이다.
도 9a 내지 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조의 은(Ag)막 구조체가 형광 신호 증강 구조체로 이용된 상태를 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 기술적 사상의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명 기술적 사상은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 기술적 사상의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 확대도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
이하에서, 도면을 참조하여 다공성 은(Ag)막 구조체가 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 은(Ag)막 구조체의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판(100)이 제공될 수 있다. 일 예에서, 기판(100)은 반도체 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 실리콘(Si) 기판일 수 있다. 기판(100) 상에 금속 코팅막(110)이 제공될 수 있다. 금속 코팅막(110)은 기판(100)의 상면을 덮을 수 있다. 일 예에서, 금속 코팅막(110)은 금(Au) 코팅막을 포함할 수 있다.
금속 코팅막(110) 상에 다공성(porous) 금속막(300)이 제공될 수 있다. 다공성 금속막(300)은 인버스 오팔(inverse opal) 구조를 가질 수 있다. 즉, 다공성 금속막(300)의 내부의 금속 물질은 서로 결합되어, 인버스 오팔 구조를 형성할 수 있다. 다공성 금속막(300)은 내부에 공동(cavity)들(310)을 포함할 수 있다. 인버스 오팔 구조는 오팔(opal) 구조의 반전 구조이므로, 공동들(310)은 전체적으로 오팔 구조를 가질 수 있다. 일 예에서, 공동들(310)의 각각의 크기는 약 50 나노미터(nm) 내지 약 5 마이크로미터(μm)일 수 있다.
이하에서, 도면을 참조하여 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법이 설명된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법을 설명하기위한 순서도이다. 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법을 설명하기위한 단면도들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 금속 코팅막(110)이 코팅된 기판(100) 상에 희생 튜브(120)가 형성될 수 있다.(S10) 일 예에서, 기판(100)은 반도체 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 실리콘(Si) 기판일 수 있다. 금속 코팅막(110)은 기판(100) 상에 형성되어, 기판(100)의 상면을 덮을 수 있다. 일 예에서, 금속 코팅막(110)은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD) 또는 물리 기상 증착법(physical vapor deposition, PVD)을 통해 기판(100) 상에 코팅될 수 있다. 예를 들어, 금속 코팅막(110)은 스퍼터법(sputter)을 통해 기판(100) 상에 코팅될 수 있다. 일 예에서, 금속 코팅막(110)은 금(Au) 코팅막을 포함할 수 있다.
일 예에서, 희생 튜브(120)는 금속 코팅막(110)의 상면에 접착될 수 있다. 예를 들어, 희생 튜브(120)는 에폭시 글루(epoxy glue)를 이용하여 금속 코팅막(110)의 상면에 접착될 수 있다. 희생 튜브(120)는 일 단부가 막힌 반개관(half open tube) 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 희생 튜브(120)의 하단부는 금속 코팅막(110)의 상면에 의해 막힐 수 있다. 희생 튜브(120)는 기판(100)의 상면에 평행한 방향과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 희생 튜브(120)는 기판(100)의 상면에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 일 예에서, 희생 튜브(120)는 타이곤®튜브(tygon®tubing)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 희생 튜브(120) 내부의 공간은 콜로이드 용액(200)으로 채워질 수 있다.(S20) 콜로이드 용액(200)은 희생 튜브(120)의 내부의 공간의 적어도 일부를 채울 수 있다. 콜로이드 용액(200)은 분산매(210)와 분산질(220)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 분산매(210)는 에탄올(ethanol) 수용액을 포함할 수 있다. 일 예에서, 분산질(220)은 폴리스타이렌(polystyrene, 이하 PS) 입자들 또는 실리카(silica) 입자들을 포함하고, 상기 입자들의 각각의 크기는 약 50 나노미터(nm) 내지 약 5 마이크로미터(μm)일 수 있다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 분산질(220)을 침강시킨 후, 분산매(210)를 제거하여, 주형(230)을 형성할 수 있다.(S30) 예를 들어, 분산질(220)(예를 들어, PS 입자들)은 중력에 의해 튜브(120)의 하부로 이동되어, 금속 코팅막(110)상에 증착될 수 있다. 이때, 증착된 분산질(220) 구조체는 오팔 구조를 가질 수 있다. 이후, 분산매(210)는 제거될 수 있다. 예를 들어, 분산매(210)는 건조되어 제거될 수 있다. 분산질(220)은 금속 코팅막(110) 상에 남아, 주형(template)(230)이 형성될 수 있다. 이후, 예비 튜브(120)는 제거될 수 있다. 주형(230)은 오팔 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 주형(230)은 오팔 구조로 서로 결합된 PS 입자들을 포함할 수 있다. 주형(230)은 내부에 공간을 가질 수 있다. 주형(230) 내부의 공간은 인버스 오팔(inverse opal) 구조일 수 있다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 주형(230) 내부의 공간은 금속막(300)으로 채워질 수 있다.(S40) 일 예에서, 금속막(300)은 삼-전극 시스템(three-electrodes system)을 통하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상대전극(counter electrode), 참조 전극(reference electrode), 작업 전극(working electrode)은 각각 백금(Pt) 전극, 은(Ag)/염화은(AgCl) 전극, 금(Au)이 코팅된 실리콘(Si) 기판인 삼-전극 시스템이 이용될 수 있다. 일 예에서, 삼-전극 시스템의 작업 전극에 인가되는 전압은 참조 전극 대비 -0.8 내지 -1.5 볼트(V)를 가질 수 있다. 이때, 삼-전극 시스템의 작업 전극에 약 5 초 내지 약 300 초 동안 약 10 회 내지 약 1000 회 반복하여 전압이 인가될 수 있다.
일 예에서, 금속막(300)은 은(Ag)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 작업 전극에 인가되는 전압은 펄스형(pulse type)일 수 있다.
도 1을 다시 참조하고, 도 2를 참조하면, 주형(230)이 제거될 수 있다.(S40) 일 예에서, 주형(230)은 주형 제거 물질을 통해 제거될 수 있다. 예를 들어, 주형(230)은 톨루엔(toluene)에 의해 제거될 수 있다. 주형(230)이 제거되어, 도 6을 참조하여 설명된 금속막(300)이 남을 수 있다. 금속막(300)은 내부에 공동(cavity)들(310)을 포함하는 다공성(porous) 구조를 가질 수 있다. 금속막(300)은 인버스 오팔 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속막(300)은 인버스 오팔 구조를 가지는 다공성 은(Ag) 막일 수 있다. 공동들(310)은 서로 연결되어, 오팔 구조를 가질 수 있다. 일 예에서, 공동들(310)의 각각의 크기는 약 50 나노미터(nm) 내지 약 5 마이크로미터(μm)일 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체를 제조하는 방법에 대한 실험예가 설명된다.
(제조예)
인버스 오팔(inverse opal) 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체를 삼-전극 시스템을 이용하여 제조하였다. 상대전극은 백금(Pt) 전극을 이용하였고, 참조전극은 은(Ag)/염화은(AgCl) 전극을 이용하였고, 작업 전극은 금(Au)이 코팅된 실리콘(Si) 기판을 이용하였다. 도 5를 참조하여 설명된 주형 및 금이 코팅된 실리콘 기판(작업 전극)을 50 밀리몰(mM)의 다이사이아노은(I) 산 칼륨과 250 밀리몰(mM)의 탄산나트륨 수용액에 담궜다. 작업 전극에 참조전극 대비 -1.0 V의 전압을 60 초간 200회 반복(펄스형 시간대류전류법(pulsed chronoamperometry)) 인가하여, 금(Au) 코팅막 상에 은(Ag)을 증착하였다. 상기 은이 증착된 박막을 증류수로 세척 후, 톨루엔으로 폴리스티렌 성분을 제거하여 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체를 제조하였다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체의 전자주사현미경 사진이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체의 X선 회절 패턴 그래프이다.
도 7을 참조하면, 오팔 구조로 배열된 공동(cavity)들과 상기 공동들의 사이의 은(Ag)막이 제공되었다. 은(Ag)막은 인버스 오팔 구조로 형성되었다.
도 8을 참조하면, 회절 피크는 약 38.18 °와 약 87.70 °에서 나타났다. 38.18 °에서 나타난 피크는 은(Ag)막의 (111) 결정면에 대응한다. 87.70 °에서 나타난 피크는 (222) 결정면에 대응한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 은(Ag)막은 면심 입방 구조(face-centered-cubic)를 가지는 것이 확인되었다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체를 형광 신호 증강에 이용하는 방법에 대한 실험예가 설명된다.
(실험예)
1. 실험 방법
시분해형광공초점 현미경으로 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체의 형광 세기와 형광 수명을 신호 및 영상으로 분석하였다. 로다민-123을 표준 형광 분자로 이용하였다. 도 1을 참조하여 설명된 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체를 0.01 밀리몰(mM)의 로다민-123 수용액(이하, 시료)에 담궜다. 그 후, 시료에 약 470 나노미터(nm)의 레이저를 약 100 피코초(ps) 동안 조사하였다. 시료에서 방출되는 형광은 단분자 검출이 가능한 애벌런체(avalenche) 광검출기를 이용하여 검출하였다. 시간 함수에 대한 형광 감쇠(decay) 신호를 얻기 위하여 시간-상관 단광자 계수(time-correlated single-photon counting, TCSPC) 기술을 사용하였다. 형광 감쇠 곡선은 반복적인 최소 제곱법 디컨볼루션 최적화(least-squares deconvolution fitting) 과정을 통하여 도출하였다.
2. 실험 결과
형광 신호를 증강하는 구조체의 유무에 따른 형광 수명은 아래의 표와 같다.
형광 신호 증강 구조체 유무 형광 수명
형광 신호 증강 구조체 없음 4.01±0.03 ns
인버스오팔 구조 은(Ag)막 구조체 있음
 골격(frame) 부분 1.67±0.10 ns
공동(cavity) 부분 2.30±0.10 ns
공동이 없는 은(Ag)막 구조체 있음 3.11±0.25 ns
로다민-123 수용액만 존재하는 상태에서, 형광 수명이 가장 길었다. 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체와 로다민-123 수용액이 함께 존재하는 경우, 형광 수명이 가장 짧았다. 인버스 오팔 구조의 골격(frame) 부분에서 형광 수명이 가장 짧았다. 공동을 포함하지 않는 은(Ag)막과 로다민-123 수용액이 함께 존재하는 상태에서, 형광 수명은 은(Ag)막이 존재하지 않을 때보다 약간 짧았다.
도 9a 내지 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조의 은(Ag)막 구조체가 형광 신호 증강 구조체로 이용된 상태를 설명하기 위한 도면들이다. 도 9a는 평균 형광 수명의 사진이다. 도 9b는 형광 세기를 설명하기 위한 광자 계수 기반 형광 사진이다. 도 9c는 골격 부분과 공동 부분에서의 시분해 형광 감쇠 그래프이다. 도 9d는 형광 세기와 형광 수명을 나타낸 그래프로서, 도 9a와 도 9b의 A-A' 선에 대응한다.
도 9a를 참조하면, 형광 신호 증강 구조체가 이용되지 않은 로다민-123 수용액의 형광 수명이 도 9a의 우측 하단에 제공되었다. 파란색에 가까울수록 형광 수명이 짧고, 붉은 색에 가까울수록 형광 수명이 길다. 인버스 오팔 구조를 가지는 은(Ag)막 구조체가 담궈진 로다민-123 수용액의 형광 수명은 형광 신호 증강 구조체가 이용되지 않은 로다민-123 수용액의 형광 수명보다 짧았다. 골격(frame) 부근에서 로다민-123 수용액의 형광 수명은 공동(cavity) 근처에서의 로다민-123 수용액의 형광 수명보다 짧았다.
도 9b를 참조하면, 형광 세기가 제공될 수 있다. 흰색에 가까울수록 형광 세기가 세고, 검은색에 가까울수록 형광 세기가 작다. 골격 부근에서 로다민-123 수용액의 형광 세기는 공동 근처에서의 로다민-123 수용액의 형광 세기보다 컸다.
도 9c를 참조하면, 형광 감쇠 곡선이 제공될 수 있다. 골격 부근은 청색, 공동 부근은 녹색, 형광 신호 증강 구조체가 없는 경우는 붉은색으로 표시되었다. 골격 부근에서 로다민-123 수용액의 형광 수명이 가장 짧고, 형광 신호 증강 구조체가 없는 경우에서의 로다민-123 수용액의 형광 수명이 가장 길었다.
도 9d를 참조하면, 도 9a와 도 9b의 각각의 A-A'선에 따른 형광 세기와 형광 수명이 제공될 수 있다. 형광 수명은 골격 영역에서 감소하고, 공동 영역에서 증가하였다. 형광 세기는 골격 영역에서 증가되고, 공동 영역에서 감소하였다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인버스 오팔 구조를 가지는 다공성 은(Ag)막 구조체는 형광 신호의 세기를 증폭시킬 수 있고, 형광 신호의 수명을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명의 기술적 사상은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.

Claims (10)

  1. 금(Au)이 코팅된 실리콘(Si) 기판을 제공하는 것;
    상기 실리콘 기판 상에 오팔(opal) 구조를 가지는 주형(template)을 형성하는 것;
    상기 주형 내의 공간을 채우는 은(Ag)막을 형성하는 것; 및
    상기 주형을 제거하는 것을 포함하되,
    상기 은(Ag)막의 바닥면은 상기 실리콘 기판에 코팅된 상기 금의 상면에 직접 접하고,
    상기 주형을 형성하는 것은:
    상기 실리콘 기판 상에, 상기 실리콘 기판에 코팅된 상기 금의 상면에 의해 그 하단부가 막힌 희생 튜브를 제공하는 것;
    상기 희생 튜브 내에 콜로이드 용액을 제공하는 것;
    상기 콜로이드 용액의 분산매를 제거하여, 상기 콜로이드 용액의 분산질 구조체를 형성하는 것; 및
    상기 희생 튜브를 제거하는 것을 포함하며,
    상기 분산질 구조체는 오팔(opal) 구조를 가지는 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주형은 오팔 구조를 가지는 폴리스타이렌(polystyrene) 입자들 또는 실리카(silica) 입자들을 포함하고,
    상기 폴리스타이렌 입자들의 각각 또는 상기 실리카 입자들의 각각의 크기은 50 나노미터(nm) 내지 5 마이크로미터(μm)인 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 은(Ag)막을 형성하는 것은 삼-전극 시스템(three-electrodes system)을 이용한 전기화학적 방법을 사용하는 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 삼-전극 시스템의 상대 전극(counter electrode)은 백금(Pt) 전극, 참조 전극(reference electrode)은 은(Ag)/염화은(AgCl) 전극, 작업 전극(working electrode)은 상기 금(Au)이 코팅된 상기 실리콘 기판인 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 삼-전극 시스템의 작업 전극에 펄스형(pulse type)의 전압이 인가되는 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 삼-전극 시스템의 작업 전극에 참조 전극 대비 -0.8 내지 -1.5 볼트(V)의 전압이 5 내지 300 초 동안 10 내지 1000 회 반복하여 인가되는 다공성 은(Ag)막 구조체의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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