| FPL 기술로 표면 마이크로나노 구조화 환원 산화그래핀 박막 획득 | ||
|
||
 창춘(長春)광학정밀기계·물리연구소 연구팀은 산화그래핀 재료(그래핀 유도체의 일종)에 대한 제어 가능한 환원 및 표면 마이크로나노 구조 처리 새기법—펨토초 레이저 플라즈몬 리소그래피(FPL) 기술을 제안하였다. 연구팀은 반복 주파수가 1kHz이고 펄스 지속시간이 40펨토초(1펨토초=10-15초)인 근적외선 레이저를 사용하는 한편 실린더 렌즈 라인 포커스(line focus) 조사(광반 길이가 약 1cm)를 통해 두께가 100nm(머리카락 지름의 약 1/300)인 산화그래핀 박막 위에 정연하게 분포된 마이크로나노 구조 및 공간 선택적 환원을 동시에 빠르게 구현하였다. 아울러 펨토초 레이저 조사 후의 박막 샘플은 뚜렷한 광전 이방성 응답을 보유할 뿐만 아니라 입사 광파 포획 및 열방사 능력을 증강시킴을 발견하였다. FPL 기술은 다음과 같은 장점을 보유하고 있다. (1) 인그레이빙(engraving) 정밀도가 높다. 해당 기술로 인그레이빙한 표면 마이크로나노 구조는 공간 배열이 균일하고 인접 리소그래피 라인 간격이 680nm이며 오차율은 3% 밖에 안 된다. 즉, 1cm 길이 범위에서 약 15,000가닥의 리소그래피 라인을 동시에 획득할 수 있다. (2) 제조 속도가 빠르다. 박막 표면의 1×1cm² 면적 위에 동일한 미세구조를 인그레이빙할 경우 기존의 펨토초 레이저 직접 인그레이빙 기술은 약 17일이 소요되지만 FPL 기법은 속도가 약 4개 수량급 빨라진 166초 밖에 소요하지 않기에 대면적 마이크로나노 구조 제조에서의 비교우위가 뚜렷하다. (3) 간섭 방지 능력이 강하다. 인그레이빙 과정에 박막 표면에 약간의 미세 이물질 또는 결함이 존재하더라도 마이크로나노 구조 생성의 균일성은 거의 영향을 받지 않는다. 이는 인간이 보행 중 장애물을 만나도 순조롭게 넘은 후 계속 전진할 수 있는 것과 비슷하다. 그래핀 표면 형태를 개조하여 이의 물리화학적 성질을 확장시킬 수 있다. FPL 기술로 획득한 표면 마이크로나노 구조화 환원 산화그래핀 박막은 그래핀 고유의 광역 스펙트럼 흡수 및 양호한 전기전도성을 보존함과 아울러 표면 마이크로나노 구조에 따른 광학 흡수 및 열방사 증강 효과 그리고 평면 내 광전 이방성 등도 보유한다. 이러한 특성은 편광 광전소자 제조에서 매우 중요한 작용을 한다. 2차원 재료와 결합시킨 FPL 기술은 기타 2차원 재료에 대한 펨토초 레이저 고정밀 구조 인그레이빙 및 기능 특성 조절의 장을 열었다. 이는 신형 평면 광학장치 제조 및 미래 응용에 심원한 영향을 미칠 전망이다. 정보출처 : https://mp.weixin.qq.com/s/J_eldB_PfDQIj8LxQwKpXg |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB