블록 공중합체 나노패턴 및 그 제조 방법

Abstract

본 발명은 자기조립을 이용한 나노패터닝 방법에 관한 것으로, 블록 공중합체의 자기조립 성질을 이용하여 라멜라형, 실린더형 등 원하는 형태의 나노 패턴을 형성할 수 있으며, 상향적(bottom-up) 블록 공중합체 나노패터닝에 의한 웨이퍼 스케일 이상 대면적의 균일한 플라스몬 나노갭 어레이를 실증하였다. 주기적으로 반복되는 블록 공중합체 나노패턴에 간단히 금을 부착하여, 복합하고 가혹한 리소그래피 공정 없이도 대면적의 균일하고, 주기적으로 반복되며, 미세하게 플라스몬 조절이 가능한 금 나노갭 어레이를 생성하였다. 특히, 다른 대면적 패턴화 공정의 해상도(resolution) 한계를 넘어, 블록 공중합체 나노패턴이 가지는 수십 나노미터 스케일의 전형적인 형태는 가시광 또는 근적외선 영역에서 플라스몬 공명을 가능케 하고, 가시광 레이저 기반 SERS 감지에 바람직하다. 또한, 본 발명의 금속 부착 공정은 최대한의 근접장 증강(near field enhancement)을 위해, 단위 구조체 사이에서의 나노갭에 대한 전례없는 조절을 가능케 한다. 생성된 상승적으로 확연한 플라스몬 성능은, 표면 플라스몬 굴절률 감지, 뛰어난 성능을 가지는 SERS 기판을 포함하여, 다양한 용도에 적용 가능하다. 전체적으로, 이 유망한 결과는 저가이고 대형화 가능한 자기조립 전략이, 생물감지(biosensing)와 같은 다양한 용도에 널리 활용될 수 있는 다용도의 플라스몬 나노구조를 제공할 수 있음을 제안한다.