KR940008575B1 - LB(Langmuir Blodgett) 기술을 이용한 단일(sigle type) 및 이성분(heterotype)겸용 유기물박막 제조장치(Langmuir trough) - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도 (a), (b)는 종래의 단일성분용으로 사용되는 유기물 박막 제조장치의 정면도 및 평면도.
제2도 (a), (b), (c)는 본 발명의 단일성분용으로 사용되는 유기물 박막 제조장치의 정면도, 평면도, 측면도.
제3도 (a), (b)는 본 발명의 이성분용으로 사용되는 유기물 박막 제조장치의 정면도, 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 물담는 통 1a : 담금부위
2 : 유기물 압축장치 3 : 단일성분용 기판담금장치
4 : 표면압력 측정장치 5 : 담금부위
6,7 : 압축막대 8 : 센서
9 : 기판 10 : 분리막대
10a : 삽입공 11,12 : 유기물
13 : 이성분용 기판담금장치 14,15 : 기판홀더
본 발명은 공기/물 계면에 있는 양수성을 지닌 10-9m 두께의 유기물을 원하는 고체기판위에 이전하는 LB(Langmuit Blodgett) 기술을 이용한 단일(sigle type) 및 이성분(heterotype) 겸용 유기물 박막 제조장치에 관한 것이다.
종래의 유기물 박막 제조장치는 제1도에 도시된 바와 같이 일측면에 구비된 한 개의 압축막대(120)만을 사용하여 공기/물 계면에 있는 유기물을 한쪽방향으로만 압축할 수 있도록 되어 있다.
그러나 고분자와 같은 점탄성이 큰 유기물의 경우에는 표면압력값을 표면압력 측정장치(130)에 구비된 센서(130a)의 위치에 따라 큰 차이가 있다.
즉, 센서(130a) 위치의 변화에 따른 표면압력값의 변화는 측정된 표면압력값에 임의성을 가져다줌에 따라 또하나의 변수로 작용하게 되어 측정된 표면압력값에 항상 센서(130a) 위치를 나타내어야 하는 불편함을 초래하였다.
또한, 도시된 바와같이 물담는통(100)의 한쪽으로 치우쳐진 담금부위(110)에서 고체기판(140a)으로의 유기물 이전이 이루어졌다.
기판(140a)의 한면은 압축막대(120)가 상기 기판(140a)의 정면에서 유기물을 압축하여 수면위 흐름이 균일한 유기물이 균일하게 이전되지만 반대편 이면에는 유기물의 압축이 후면에서 이루어지기 때문에 상대적으로 균일하지 않은 유기물이 이전되었다.
따라서, 일측방향에서 유기물의 압축과 기판담금장치(140)가 놓여져서는 기판(140a)의 양면에 균일하게 유기물을 이전하는 것은 불가능하였다.
또한, 유기물이 차지하고 있는 물표면적 감소의 기판위에 이전된 유기물의 면적의 비로 정의되는 이전비(유기물이 기판에 이전되는 정도)를 정확하게 구할 수 없는 등의 문제점이 발생되었다.
따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 표면압력 측정용 센서가 부착된 표면압력 측정장치와 기판이 체결되는 기판담금장치를 중앙에 위치토록하고, 상기 장치의 좌, 우에 유기물을 압축하는 두 개의 압축막대를 구비하여 기판의 양면에 균일하게 유기물이 이전되도록 하는 단일성분용 유기물 박막 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 또다른 목적으로 기판이 통과할 수 있도록 삽입공이 뚫린 분리막대를 중앙에 설치하여 상기 분리막대를 중심으로 좌우에 두 종류의 유기물을 기판에 압축할 수 있도록 하는 이성분용 유기물 박막 제조장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해 유기물을 기판에 이전하기 위한 유기물 박막 제조장치에 있어서, 기판의 담금이 이루어진 부분을 물과 유기물이 담겨지는 통의 중심부위에 기판이 담겨지도록 일정깊이를 갖도록함과, 상기 중심부위의 상측에 단일성분용 기판담금장치와 표면압력 측정장치를 구비하고 이를 중심으로 좌, 우측에 유기물을 압축하는 두께의 압축막대를 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 특징으로, 이성분의 유기물을 기판위에 이전시킬 수 있도록 기판이 통과할 수 있는 삽입공을 형성한 분리막대를 물담는통의 중심부에 설치하고, 상측으로 이성분용 기판담금장치와 그 좌우에 센서가 부착된 표면압력 측정장치를 설치한 이성분용 유기물 박막 제조장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예의 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 상세히 기술한다.
기판(9)이 담겨지는 담금부위(1a)를 중앙에 형성한 물담는통(1)과 ; 상기 기판(9)이 담기도록 하는 단일성분용 기판담금장치(3)와 표면압력을 측정하는 센서(8)가 부착된 표면압력 측정장치(4)를 물담는통(1)의 담금부위(1a) 상측에 각각 설치함과 ; 상기 물담는통(1)의 좌우양측에 구비되어 유기물을 압축하는 압축막대(6)(7)를 포함하는 단일성분용 유기물 박막 제조장치를 구비한다.
또한, 상기 단일성분용 유기물 제조장치의 물담는통(1)의 담금부위(1a) 상층에 기판(9)이 통과할 수 있는 삽입공(10a)이 구비된 분리막대(10)를 형성함과 ; 상기 분리막대(10)의 삽입공(10a)을 통해 기판(9)이 체결되는 기판홀더(14)에 의해 회전하는 이성분용 기판담금장치(13)와 ; 상기 분리막대(10)를 중심으로 좌, 우에 표면압력을 측정하는 센서(4a)(5a)가 부착된 표면압력 측정장치(4)(5)를 각각 설치한 이성분용 유기물 박막 제조장치를 구비한다.
일반적으로 유기물은 적당한 용매에 녹여져 물표면 위에 흐트러지며, 압축됨에 따라 수면위에서 규칙적으로 배열된 단일층을 형성한다.
실리콘, 유리등과 같은 원하는 기판을 물표면에 수직한 방향으로 담금질하면 기판과 유기물의 상호작용에 대해서 유기물이 기판위에 이전된다. 상기 유기물의 이전은 일정한 압력에서 이루어지며, 이를 위해서도 되먹임 제어에 의한 연속적인 유기물의 압축이 필요하다. 유기물의 압축은 서보메카니즘에 의해 직선운동을 하는 압축막대에 의해 이루어지며 한번에 한종류의 유기물만을 기판으로 이전할 수 있는 것을 단일성분용(sigle type) 유기물 박막 제조장치라고 부른다.
상기 단일성분용을 두종류의 유기물을 번갈아 기판위에 이전시킬 수 있는 것을 이성분용(heterotype) 유기물 박막 제조장치라 한다.
즉, 본 발명은 이와 같은 단일성분용과 이성분용의 겸용으로 사용가능하도록한 유기물 박막 제조장치인 것이다.
제2도 내지 제3도에 도시된 바와같이 물담는통(1)은 오염방지를 위해 화학적으로 안정한 테프론으로 형성한다. 또한 기판의 담금질이 이루어지는 물담는통(1)의 담금부위(1a)를 제외하고는 진동방지 및 열전도 그리고 물의 낭비를 최소화하기 위하여 물이 적게 채워지도록 깊이가 작도록 되어 있다.
두개의 압축막대(6)(7)는 물담는통(1)의 좌. 우에 표면압력 측정용 센서(8)와 기판(9)이 체결된 기판담금장치(3)는 물담는통(1)의 담금부위(1a) 상측에 위치한다. 기판담금장치(3)의 기판홀더(3a)에 부착되어 상하운동을 하는 기판(9)은 양면에 상대적으로 균일한 흐름을 지닌 유기물을 향한다.
이때, 두개의 유기물 압축막대(6)(7)는 동시에 또는 각각 별개로 작동되어 유기물을 압축할 수 있다. 단일성분용으로 사용되는 경우 제2도에 도시된 바와같이 두개의 유기물 압축막대(6)(7)는 같은 속도로 동시에 유기물을 압축하여, 유기물의 표면압력 분포와 흐름이 중앙을 기점으로 대칭이 되게끔 한다. 이와같은 상태에서 기판담금장치(3)의 기판홀더(3a)에 의해 물담는통(1)의 담금부위(4a) 상측에 위치한 기판(9)이 상,하로 움직이면서 기판(9)의 양면에 균일한 유기물이 이전된다.
제3도에 도시된 바와같이 이성분용으로 사용되는 경우 가운데에 기판(9)이 통과할 수 있는 삽입공(10a)이 뚫린 분리막대(10)를 물담는통(1)의 담금부위(1a)가 위치하는 가장자리에 보울트로 고정한다.
즉, 분리막대(10)에 뚫려있는 삽입공(10a)을 통해 유기물(11)(12)을 압축한 후에도 압축된 유기물에 손상을 주지않으면서 물속에 넣을 수 있다. 분리막대(10)의 좌, 우 양쪽에서 물표면을 양분함에 따라 두종류의 유기물(11)(12)을 각각 독립적으로 압축할 수 있다.
기판을 양쪽에서 담금질이 이루어지도록 이성분용 기판담금장치(13)는 상기 분리막대(10)의 상측에 위치한다. 또한, 이성분용 기판담금장치(13)에는 상하로 움직일 수 있는 기판홀더(14)(15)가 구비되어 있다.
이때 하나의 기판홀더(14)는 분리막대(10)에 있는 삽입공(10a)을 통하여 항상 물속에서 다른 하나의 기판홀더(15)는 물밖에서 독립적으로 상,하 움직임을 하여 기판(9a)이 물밖에서 물속으로 또는 물속에서 물밖으로 이동한다.
또한 이성분용 기판담금장치(13)는 기판홀더(14)를 중심으로 회전을 할 수 있기 때문에 기판(9)이 유기물(11) 압축되는 부분과 유기물(12)이 압축되는 부분의 물표면을 통과시킬 수 있어서 두가지의 유기물을 원하는 순서대로 기판위에 시킬 수 있다.
이와같은 본 발명은 두개의 유기물 압축막대를 사용하여 유기물을 기판에 대해서 양측면에서 압축함으로써 기판의 양면에 보다 균일하게 유기물을 이전시킬 수 있다.
또한 이전비를 보다 정확하게 구할 수 있으며 분리막대와 같은 간단한 부품과 기판담금장치를 이용하여 단일성분용과 이성분용으로 겸하여 사용할 수 있는 이점이 있다.
Claims (2)
- LB(Langmuir Blodgett) 기술을 이용하여 유기물을 기판에 이전하기 위한 유기물 박막 제조장치에 있어서, 기판이 담겨지는 담금부위(1a)를 중앙에 형성한 물담는통(1)과 ; 상기 기판을 담기도록 하는 기판담금장치(3)와 표면압력을 측정하는 센서(8)가 부착된 표면압력 측정장치(4)를 상기 물담는통(1)의 담금부위(1a) 상측에 설치함과; 상기 물담는통(1)의 좌.우에 유기물을 압축하는 두개 압축막대(6)(7)를 포함하는 단일성분용 유기물 박막 제조장치를 구비한 것을 특징으로 하는 LB(Langmuir Blodgett) 기술을 이용한 단일 및 이성분겸용 유기물 박막 제조장치.
- 제1항에 있어서, 단일성분용 유기물 제조장치의 물담는통(1) 중심부에 삽입공(10a)이 형성된 분리막대(10)를 구비하고 상기 분리막대(10)의 삽입공(10a)을 통해 기판홀더(14)(15)가 구비된 이성분용 기판담금장치(13)와 좌,우에 표면압력 측정장치(4),(5)를 구비한 이성분용 유기물 박막 제조장치를 포함하는 LB(Langmuir Blodgett) 기술을 이용한 단일 및 이성분겸용 유기물 박막 제조장치.
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