• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.30.2-30.2
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• 2011

태양광을 이용하는 태양전지의 경우, 태양전지에 도달하는 입사광량은 태양전지의 효율과 직접적인 연관이 있다. 이러한 입사광량을 증가시키기 위해서 다양한 연구가 진행되고 있다. 표면에서의 광손실을 줄이기 위해 반사방지층을 형성하고, 광경로 확장 및 광트랩을 위한 기판 텍스처링 방법은 태양전지의 효율을 증가시키기 위해 꾸준히 연구되어 왔다. 본 연구에서는 불규칙적인 배열을 갖는 마이크로-나노급 패턴을 박막 태양전지용 유리기판 위에 형성함으로써 기판의 확산 투과율을 향상시키고, 광확산에 의한 내부 광경로 확장 효과로 태양전지의 효율을 증가시키고자 한다. 박막 태양전지용 유리기판에 불규칙적인 배열을 갖는 마이크로-나노급 패턴을 형성하기 위해, 기존의 패턴 형성 기술에 비해 공정이 간단하고 비용이 저렴한 나노 임프린트 리소그래피 기술을 이용하였다. 실험순서는 제작된 마스터 템플릿의 확산 패턴을 역상을 복제 하여 임프린트용 mold를 제작하고, 이 mold를 이용하여 박막 태양전지용 유리기판 위에 확산 패턴을 형성하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.54-54
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• 2011

방사 공정 최적화를 위해 칩(chip)건조를 실시하여 칩의 수분을 모두 제거한 후 실험을 진행하게 된다. 칩은 그 자체가 공정수분율(0.4%) 또는 그 이상의 수분을 함유하고 있으므로 건조하지 않고 방사하면 현저히 가수분해가 일어난다. 가수분해가 일어난다면 PET 분자량도 저하되어 고분자의 성질을 잃게 되어 방사된 섬유의 물리 화학적 성질에 중요한 영향을 받게 된다. 그러므로 가수분해를 방지하기 위하여 칩내 수분을 제거하는 건조 공정을 거치는 것이다. 개발된 나노은입자을 함유한 Ag/PET 마스터배치의 제사성 및 가연성 평가을 위한 파일럿연구를 행했다. 본 연구에서 사용한 은나노 M/B 칩(chip)의 경우 일반적으로 사용하는 PET 칩에 비하여 낮은 고유점도를 가지므로 방사성에 칩의 수분이 더욱 영향을 미칠 것이라 판단되어 건조공정에 특별한 주의을 하여 진행하였다. 마스터배치의 고유점도(IV)값의 변화에 따른 제사성 및 가연성 평가를 관찰하였다. #3 M/B 칩의 제사성이 #1 M/B 칩 대비 공정성이 개선되어 두 품종 모두 비출사가 발생하지 않았으며, M/B 제조시 분산제 유무에 따른 방사공정성의 차이는 없는 것으로 보인다. 따라서 #1 M/B 대비 공정성이 개선된 점은 M/B의 IV개선에 기인하는 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2007.10a
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• pp.162-165
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• 2007

AAO(Anodic Aluminum Oxidation) method has been known that it is practically useful for the fabrication of nano-structures and makes it possible to fabricate the highly ordered nano masters on large surface and even on the 2.5 or 3D surface at low cost comparing to the expensive e-beam lithography or the conventional silicon processing. In this study, by using the multi-step anodizing and etching processes, highly ordered nano patterned master with concave shapes was fabricated. By varying the processing parameters, such as initial matter and chemical conditions; electrical and thermal conditions; time scheduling; and so on, the size and the pitch of the nano pattern can be controlled. Consequently, various alumina/aluminum nano structures can be easily available in any size and shape by optimized anodic oxidation in various aqueous acids. In order to replicate nano patterned master, the resulting good filled uniform nano molded structure through electro-forming process shows the validity of the fabricated nano pattern masters.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.2
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• pp.144-149
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• 2010

Ag/polystyrene(PS) nanocomposites were prepared by in situ reduction of silver 2-ethylhexylcarbamate (Ag-CB) complex and follwing radical polymerization only by heating at 110 $^{\circ}C$. In contrast to this conventional heating method, the microwave irradiation afforded well-dispersed silver nanoparticles(NPs) in styrene monomer without polymerization. The synthesis of Ag NPs proceeded uniformly throughout the reaction vessel only under microwave irradiation, completing the reaction simultaneously in the whole reaction solution. Successive polymerization of the monomer containing the resultant NPs has successfully produced a hybrid of the silver NPs dispersed in PS matrix. Ag/PS (0.1/100) nanocomposites were prepared successfully by melt-mixing process using Ag/PS(4.0/100) as a master-batch. UV-VIS spectroscopy, TEM, and X-ray diffraction techniques were used to investigate the process of formation of Ag/PS nanocomposites.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.261-262
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• 2008

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.33.1-33.1
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• 2011

최근 산업에서는 산업의 고도화로 인한 환경오염이 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안 중, 친환경소재에 대해 연구가 활발히 진행하고 있다. 연잎의 자기세정효과(self-cleaning effect)에 관한 연구는 이러한 친환경소재에 대한 연구 중 하나이다. 연잎의 표면은 마이크로 크기의 돌기와 나노 크기의 왁스의 dual-scale의 구조로 이루어져 있으며, 왁스의 경우 소수성을 가진다. 이러한 dual-scale 구조와 소수성의 왁스에 의해 초소수성이 발현되고, 결과적으로 연잎의 자기세정효과가 발현된다. 본 연구에서는 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법을 이용한 나노로드 성장을 이용하여, 연잎의 dual-scale의 표면구조를 형성하는 실험을 진행하였다. 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법은 다른 공정에 비하여 상대적으로 적은 비용을 필요로 하고, 대면적에 적용이 가능한 기술이다. 실험 진행은 먼저 silicon 마스터 스탬프를 역상으로 복제한 PDMS (Polydimethylsiloxane) 스탬프와 $TiO_2$ sol을 이용하여 기판 위에 $TiO_2$ gel 패턴을 형성한 후, 열처리 과정을 통해 $TiO_2$ gel 패턴을 결정화한다. 다음으로 결정화된 $TiO_2$ 패턴 기판을 수열합성 방법을 이용하여 $TiO_2$ 나노로드를 무작위적으로 형성하였다. 마지막으로 소수성을 갖는 자기 조립 단분자막 용액을 이용하여 소수성 표면처리를 한 후 접촉각을 측정하였다. 본 연구에서 개발한 기술을 이용하여 다양한 형태의 기판에 초소수성 표면을 형성할 수 있고, 자기세정효과를 갖는 표면을 구현할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2008.05a
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• pp.285-287
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• 2008

AAO(Anodic Aluminum Oxidation) method has been known that it is practically useful for the fabrication of nano-structures and makes it possible to fabricate the highly ordered nano masters on large surface and even on the 2.5 or 3D surface at low cost comparing to the expensive e-beam lithography or the conventional silicon processing. In this study, by using the multi-step anodizing and etching processes, highly ordered nano patterned master with concave shapes was fabricated. By varying the processing parameters, such as initial matter and chemical conditions; electrical and thermal conditions; time scheduling; and so on, the size and the pitch of the nano pattern can be controlled. Consequently, various alumina/aluminum nano structures can be easily available in any size and shape by optimized anodic oxidation in various aqueous acids. In order to replicate nano patterned master, the resulting good filled uniform nano molded structure through electro-forming process shows the validity of the fabricated nano pattern masters.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.9
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• pp.1015-1020
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• 2011

Nanoimprint lithography has been actively investigated. This method can replicate a nanopatterned master stamp onto a thin polymer film on a silicon substrate and so on. In this study, a square-shaped hollow piezoelectric actuator is presented, which is newly developed. This actuator is used for driving a nanoscale stamp in nanoimprint lithography instead of a conventional electric motor. The fabricated prototype actuator has 95 layers and side lengths of 23 mm and 18 mm for the outer and inner squares, respectively. By adopting a novel process instead of the conventional forming process for fabricating a one-layer actuator, the one-layer is composed of four rectangular segments produced by sawing a ceramic film with a thickness of 0.3 mm. The basic characteristics on displacement and generation force of the fabricated prototype actuator are experimentally investigated. Furthermore, the displacement characteristics obtained by using a PI controller are tested and discussed.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.4
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• pp.305-313
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• 2004

A vacuum pressure-difference technique for making a nano-precision replica is investigated for various applications. Master patterns for replication were fabricated using a nano-replication printing (nRP) process. In the nRP process, any picture and pattern can be replicated from a bitmap figure file in the range of several micrometers with resolution of 200nm. A liquid-state monomer is solidified by two-photon absorption (TPA) induced by a femto-second laser according to a voxel matrix scanning. After polymerization, the remaining monomers were removed simply by using ethanol droplets. And then, a gold metal layer of about 30nm thickness was deposited on the fabricated master patterns prior to polydimethylsiloxane molding for preventing bonding between the master and the polydimethylsiloxane mold. A few gold particles attached on the polydimethylsiloxane stamp during detaching process were removed by a gold selecting etchant. After fabricating the polydimethylsiloxane mold, a nano-precision polydimethylsiloxane replica was reproduced. More precise replica was produced by the vacuum pressure-difference technique that is proposed in this paper. Through this study, direct patterning on a glass plate, replicating a polydimethylsiloxane mold, and reproducing polydimethylsiloxane replica are demonstrated with a vacuum pressure-difference technique for various micro/nano-applications.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.1078-1082
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• 2003

A feasibility study for the fabrication of master replication with nanostructures by Nanoimprint Lithography (NIL) was investigated for application of polymer Photonic Bandgap (PBG) devices used in photonic IC. Large area gratings of $9{\times}15(mm^2)$ with p = 400 nm was successfully embossed on PMMA on silicon wafer and the embossing parameters (temperature, pressure, time) were established. A precise control of $O_2$ plasma Reactive Ion Etching (RIE) process time allowed window opening over the whole area despite the presence of wafer bending. Master replication with aspect ratio 1 was successfully fabricated, but master replication with aspect ratio 3 needs to optimize parameters. All replications were done in a NIL process.