과제구성현황

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연구과제명 극한물성시스템 제조 플랫폼기술

연구책임자

소속 나노공정연구실
전화 042-868-7604
이메일 jhjeong@kimm.re.kr
연구분야 나노전사, 나노구조체, 나노임프린트
공동연구자
  • 장원석(한국기계연구원), 정주연(한국기계연구원), 전은채(한국기계연구원), 조성학(한국기계연구원), 최지연(한국기계연구원), 전소희(한국기계연구원), 최대근(한국기계연구원), 박성하(성균관대학교), 정연식(KAIST), 강신일(연세대학교, 위탁연구책임자), 박인성(한양대학교, 위탁연구책임자)
연구목표 ■ 수 나노미터에서 수 미터에 이르는 다양한 크기의 인공구조물로 구성된 극한물성시스템을 최적의 소재로 제작할 수 있는 3차원 대면적 멀티스케일 제조 원천기술 및 플랫폼 기술을 개발하는 것을 목표로 하며 다음 3개의 핵심기술을 개발한다.
- 10 nm급 3D 인공구조물 하향식 제조기술
- 10 nm급 3D 인공구조물 제조용 나노소재기반 상향식 제조기술
- 10 nm급 3D 극한물성시스템 제조장비기술

연구내용 ■ 10 nm급 3D 인공구조물 하향식 제조기술
- 3D 나노임프린트기술 (최소선폭 ≤10nm)
- 금속소재가 포함된 복합소재 나노구조체 전사 기술 (최소선폭 ≤10nm)
- 고속스캐너와 nano-stage를 이용한 3D 직접묘화기술 (적층 resolution ≤10nm)
- 펨토초 레이저 Direct 전사기술 기반 다층 구조체 제작기술 (다층구조체 층수 ≥5, 박막 두께 ≤10nm)
- 나노기계가공기반 마스터제작기술 (나노패턴 표면조도 ≤10nm)
- 3D 가변형 메타물질 제조기술 (최소 나노갭 ≤10nm)

■ 10 nm급 3D 인공구조물 제조용 나노소재기반 상향식 제조기술
- 3D 블록공중합체 패터닝기반 3D 나노구조체 제작기술 (최소선폭 ≤10nm)
- DNA 자기조립기반 3D 나노구조체 제작기술 (최소선폭 ≤10nm)
- 하향식과 상향식 제조공정의 하이브리드화기술 (복합 공정 수 ≥3)

■ 10 nm급 3D 극한물성시스템 제조장비기술
- 전자기 극한물성시스템 대면적 제조장비기술 (최소선폭 ≤10nm, 파장대비 제조크기 ≥300,000배, 제조기판크기 ≥8인치)
- 기계/ICT/에너지/바이오 융합 극한물성시스템 대면적 제조장비기술 (파장대비 제조크기 ≥100,000배, 제조장비 적용대상 ITEM수 ≥3)

기대효과 ■ 기술적 기대효과
기존 제조기술의 한계로 구현하기 어려웠던 3차원 대면적 멀티스케일 제조 원천기술을 확보하여 수 나노미터에서 수 미터에 이르는 다양한 크기의 인공구조물로 구성된 극한물성시스템을 구현할 수 있을 것으로 기대됨

■ 응용분야 및 활용분야
3D 다층 메타 구조 제작 공정 개발을 통해서 다중파장 (가시광선 및 적외선) 대역에 대한 반사방지기술이 적용된 고효율 가시광선 및 적외선 이미징 및 고효율 태양전지, 음파/전파에 대한 반사 방지 및 항력 저감 기능이 접목된 스마트 자동차, 적외선 혹은 가시광 렌즈/윈도우의 반사 방지 기능 및 자가 세정 기능을 동시에 갖춘 광학계 등 다양한 신산업 분야 창출이 가능할 것으로 기대됨. 이를 통해 개발된 3차원 대면적 멀티스케일 제조 원천 기술은 기계융합, ICT, 에너지융합, 그리고 바이오/의료융합 극한물성시스템의 실용화에 적용할 수 있을 것으로 기대됨

논문

번호 제목 년도 단계
19 The effect of mold materials on the overlay 201604 1단계 2차년도
18 Highly Asymmetric n(+)-p Heterojunction Quantum-Dot Solar Cells with Significantly Improved Charge-Collection Efficiencies 201603 1단계 2차년도
17 Selective Chain Alignment of Conducting Polymer Blend Films by an Ultrafast Laser 201602 1단계 2차년도
16 Metal electrode dependent field effect transistors made of lanthanide ion-doped DNA crystals 201602 1단계 2차년도
15 Design and fabrication of a tip-on-aperture probe for resolution enhancement of optical patterning 201602 1단계 2차년도
14 Wavelength-Selective Infrared Metasurface Absorber for Multispectral Thermal Detection 201512 1단계 2차년도
13 Coverage percentage and coverage rate of different DNA nanostructures grown on a micasubstrate 201511 1단계 2차년도
12 Single Nanoparticle Localization in the Perforated Lamellar Phase of Self-Assembled Block Copolymer Driven by Entropy Minimization 201510 1단계 2차년도
11 Nanotextured Polymer Substrate for Flexible and Mechanically Robust Metal Electrodes by Nanoimprint Lithography 201510 1단계 2차년도
10 A facile patterning of silver nanowires using a magnetic printing method 201508 1단계 1차년도
9 Coverage percentage and raman measurement of cross-tile and scaffold cross-tile based DNA nanostructures 201508 1단계 1차년도
8 A cupronickel-based micromesh film for use as a high-performance and low-voltage transparent heater 201507 1단계 1차년도
7 Sequentially Self-Assembled Rings-in-Mesh Nanoplasmonic Arrays for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy 201506 1단계 1차년도
6 Geometrical Separation of Defect States in ZnO Nanorods and Their Morphology-Dependent Correlation between Photoluminescence and Photoconductivity 201506 1단계 1차년도
5 Fabrication of multi-layered DNA nanostructures using single-strand and double-crossover tile connectors 201505 1단계 1차년도
4 Anisotropic optical film embedded with cellulose nanowhisker 201505 1단계 1차년도
3 The variation of the enhanced PL efficiency of Y2O3:Eu3+ phosphor films with the height to the ZrO2 nanoparticle-assisted 2D PCL by reverse nano-imprint lithography 201504 1단계 1차년도
2 Laser direct patterning of AgNW/CNT hybrid thin films 201504 1단계 1차년도
1 Vacuum Nanohole Array Embedded Phosphorescent Organic Light Emitting Diodes 201503 1단계 1차년도

특허

번호 산업재산권명 출원/등록 국가 년도 단계
17 고세장비 나노패턴 제조방법 1 20160504 1단계 2차년도
16 나노박막의 레이저 가공을 이용한 3차원 구조체의 제조 방법 1 20160419 1단계 2차년도
15 연어핵산필름의 제조방법과, 연어핵산필름을 이용한 약물주입장치 1 20160415 1단계 2차년도
14 나노임프린트 방식을 이용한 3차원 구조체의 제조방법 1 20160415 1단계 2차년도
13 신축성 나노금속패턴 제조방법 1 20160329 1단계 2차년도
12 나노 임프린팅과 플라즈마 식각 방식에 의한 고민감도 나노선 센서의 저비용 대량생산 방식의 제조방법 1 20160224 1단계 2차년도
11 METHOD OF MANUFACTURING WIRE GRID POLARIZER 1 20151204 1단계 2차년도
10 선격자 편광자의 제조 방법 1 20150916 1단계 1차년도
9 레이저 양각 패턴을 이용한 몰드 제조방법 1 20150825 1단계 1차년도
8 베셀 빔 레이저 가공효율 증대를 위한 다중각도 액시콘 렌즈 1 20150813 1단계 1차년도
7 디스플레이에 사용되는 양자점 집합체의 집합 방법 1 20150807 1단계 1차년도
6 메타표면 흡수체를 포함한 볼로미터형 적외선 센서 1 20150624 1단계 1차년도
5 하이브리드 태양전지 제조방법 1 20150511 1단계 1차년도
4 RF MEMS 스위치 1 20150403 1단계 1차년도
3 Dynamic optical head layer and lithography method using the same 2 20150302 1단계 1차년도
2 개구부가 포함된 템플릿을 이용한 금속나노패턴 제조방법 1 20140905 1단계 1차년도
1 3차원 다단 복합 스탬프의 제작방법 및 3차원 다단 복합 스탬프를 이용한 위조방지 필름의 제작방법 1 20140905 1단계 1차년도

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