• 공업화학
• /
• 제20권6호
• /
• pp.586-592
• /
• 2009

나노 크기의 배향성을 갖는 구조물의 제작은 자연에 존재하는 여러 가지 형상의 모방을 가능하게 한다. 고분자는 가격이 매우 저렴하며 합성과 가공 그리고 그 구조가 잘 알려져 있는 장점을 갖고 있어 필름(film)의 표면에 이러한 나노 구조물을 제작하고 나노 구조의 특성을 발현하는데 손쉽게 활용할 수 있는 재료이다. 나노 구조물을 제작하는 방법 중 양극산화를 통하여 제작한 다공성 알루미나 템플레이트(porous alumina template)는 매우 규칙적으로 정렬되어 있고 제어하는 공정이 비교적 쉽고 경제적이기 때문에 이를 이용한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 총설에서는 양극산화 알루미나 템플레이트의 제작과 이를 이용한 나노 구조 고분자 필름의 제작을 설명하고 이러한 나노 구조 필름의 응용범위 및 응용에 필요한 특성에 대하여 기술하였다.

• 공업화학
• /
• 제20권2호
• /
• pp.191-194
• /
• 2009

양극산화(anodization)에 의해 얻어지는 다공성 알루미나는 균일한 규칙성의 나노 구조를 지니며, 이를 제어하는 공정이 비교적 쉽고 경제적이어서 최근 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 1차로 옥살산(oxalic acid)을 이용하여 양극 산화를 한 산화물 만들고, 이 산화물을 선택적으로 제거한 뒤 생기는 알루미늄 표면의 벌집모양의 패턴에 붕산(boric acid)을 이용하여 2차 양극산화를 하여 알루미늄 산화물 나노 돗(nanodot)을 형성하였다. 정렬된 정육면체의 모서리에 20 nm 높이의 나노 돗이 배열되어 있는 구조를 형성하기 위한 최적의 조건을 조사하였다. 알루미늄 산화물 나노 돗 층에 금을 코팅하여 육각벌집모양으로 배열된 금 나노 돗 층을 형성하였다. 이 표면은 향후 바이오센서에 적용될 것으로 기대된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.24.2-24.2
• /
• 2009

Nanostuctures such as nanodot and nanowire have been extensively studied as building blocks for nanoscale devices. However, the direct growth of the nanostuctures at the desired position is one of the most important requirements for realization of the practical devices with high integrity. Self-assembled nanotemplate is one of viable methods to produce highly-ordered nanostructures because it exhibits the highly ordered nanometer-sized pattern without resorting to lithography techniques. And selective epitaxial growth (SEG) can be a proper method for nanostructure fabrication because selective growth on the patterned openings obtained from nanotemplate can be a proper direction to achieve high level of control and reproducibility of nanostructucture fabrication. Especially, SiGe has led to the development of semiconductor devices in which the band structure is varied by the composition and strain distribution, and nanostructures of SiGe has represented new class of devices such nanowire metal-oxide-semiconductor field-effect transistors and photovoltaics. So, in this study, various shaped SiGe nanostructures were selectively grown on Si substrate through ultrahigh vacuum chemical vapor deposition (UHV-CVD) of SiGe on the hexagonally arranged Si openings obtained using nanotemplates. We adopted two types of nanotemplates in this study; anodic aluminum oxide (AAO) and diblock copolymer of PS-b-PMMA. Well ordered and various shaped nanostructure of SiGe, nanodots and nanowire, were fabricated on Si openings by combining SEG of SiGe to self-assembled nanotemplates. Nanostructure fabrication method adopted in this study will open up the easy way to produce the integrated nanoelectronic device arrays using the well ordered nano-building blocks obtained from the combination of SEG and self-assembled nanotemplates.

• 공업화학
• /
• 제16권4호
• /
• pp.461-473
• /
• 2005

나노 기술은 현대 과학에 있어서 가장 주목 받고 있는 분야이며, 특히 나노미터 크기의 디멘션(dimension)을 가지는 나노 구조물의 제작은 나노 기술 연구의 출발점이며, 핵심 요소이다. 양극산화 알루미나 나노 템플레이트(anodicaluminum oxide or AAO nanotemplate) 기술은 상대적으로 공정이 쉽고 경제적이며, 대면적으로 나노 템플레이트의 제작이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한 현재의 리소그래피 기술로는 달성하기 어려운 수준의 매우 큰 종횡비(aspect ratio)를 가능하게 하고, 조건을 변화시킴에 따라서 나노 템플레이트 기공의 직경 및 길이, 기공 밀도의 조절이 용이하다는 장점을 가지고 있어서 최근 10여 년간 매우 활발하게 이와 관련된 연구가 진행되어 왔으며, 다양한 나노 기술 분야로의 응용이 기대된다. 본 총설에서는 양극산화 알루미나 나노 템플레이트의 제조 및 응용에 대해 기술하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권2호
• /
• pp.463-466
• /
• 2011

In this work, we investigate anodization of Pb in ethylene glycol containing small amount of $NH_4F$, demonstrating that ${\beta}-PbF_2$ particles with octahedral morphology can be prepared by adjusting the applied potential and anodizing time. FE-SEM images and XRD measurements of anodic nanostructures as a function of anodizing time clearly show that PbO is first formed on Pb. Subsequently, a local dissolution of PbO leads to formation of skeleton structure of PbO, releasing $Pb^{2+}$ ions in the electrolyte. The lead ions can be precipitated on the walls or intersection of the skeleton walls when the concentration of lead ions is saturated. The method described in this article shows the feasibility of formation of metal fluoride crystal by anodization of metal in a fluoride containing solution.

• Composites Research
• /
• 제36권3호
• /
• pp.224-229
• /
• 2023

최근 각종 전자기기의 소형화와 웨어러블 디바이스의 수요가 증가함에 따라 IT 기기들의 나노화가 진행되는 추세이며, 이에 따른 배터리의 크기 및 용량 등의 한계를 극복하기 위하여 에너지 하베스팅 기술인 마찰 대전에 대한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 불소계 코팅을 진행한 양극산화 알루미늄은 대전 서열에서 음극 성향이 높은 대전층과 대전된 전하가 전극으로 손실없이 전달되도록 도와주는 절연층 그리고 전극을 모두 포함하고 있는 구조로서 마찰 대전 나노발전기의 적용에 있어 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 마찰대전 나노발전기 적용에 유리한 양극산화 알루미늄을 활용하여 마찰대전 나노발전기에 영향을 미치는 표면 형상 및 절연층의 두께를 조절하여 발전량과의 상관관계에 대하여 분석하였다. 이러한 분석을 통하여 추후 마찰대전 나노발전기 제작에 있어 면적 대비 발전량을 증가시킬 수 있는 방향을 제시할 수 있었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.137-140
• /
• 2007

레이저 간섭 석판 장비(Laser Interference Lithography; LIL)를 이용하여, Anodic Aluminum Oxide(AAO) 나노기공의 배열을 향상 시켰다. 이후 진공에서 Fe와 Cu를 AAO/Si에 성장하고, AAO를 제거하여 Cu/Fe(20 nm) 나노구조를 제작하였다. AAO의 나노기공과 나노구조는 전처리 과정에서 제작된 PR(photoresist) 나노선을 따라 1차원으로 배열되었다. 자성 나노구조의 자기이력곡선으로부터 이들이 vortex 구조를 가지며, 쌍극자 상호작용이 지배적임을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
• /
• pp.25.2-25.2
• /
• 2011

Recently, thin film capacitors used for vehicle inverters are small size, high capacitance, fast response, and large capacitance. But its applications were made up of liquid as electrolyte, so its capacitors are limited to low operating temperature range and the polarity. This research proposes using Ni-P alloys by electroless plating as the electrode instead of liquid electrode. Our substrate has a high aspect ratio and complicated shape because of anodic aluminum oxide (AAO). We used AAO because film thickness and effective surface area are depended on for high capacitance. As the metal electrode instead of electrolyte is injected into AAO, the film capacitor has advantages high voltage, wide operating temperature, and excellent frequency property. However, thin film capacitor made by electroless-plated Ni on AAO for full-filling into etched tunnel was limited from optimizing the deposition process so as to prevent open-through pore structures at the electroless plating owing to complicated morphological structure. In this paper, the electroless plating parameters are controlled by temperature in electroless Ni plating for reducing reaction rate. The Electrical properties with I-V and capacitance density were measured. By using nickel electrode, the capacitance density for the etched and Ni electroless plated films was 100 nFcm-2 while that for a film without any etch tunnel was 12.5 nFcm-2. Breakdown voltage and leakage current are improved, as the properties of metal deposition by electroless plating. The synthesized final nanostructures were characterized by scanning electron microscopy (SEM).

• 공업화학
• /
• 제31권2호
• /
• pp.215-219
• /
• 2020

본 연구에서는 304 계열의 스테인리스 스틸을 양극산화 하여 다공성 나노구조의 스테인레스 스틸 산화막을 형성하였다. 양극산화를 위한 전해질로 K₂HPO₄가 포함되어있는 글리세롤을 사용하다. 양극산화 시 전해질의 농도, 전해질의 온도, 인가전압과 같은 다양한 변수들에 의하여 산화물의 나노구조가 제어되었다. K₂HPO₄ 전해질 농도에 따른 산화막 형성을 비교했을 때 10 wt%의 전해질 농도에서 산화막 형성이 가장 잘 이루어졌다. 120~180 ℃ 범위에서의 전해질 온도에 따른 양극산화를 비교하였을 때 160 ℃에서 균일한 다공성 구조의 스테인레스 스틸 금속 산화물이 형성됨을 확인하였다. 인가전압에 따른 금속 산화물 형성은 전해질 온도에 밀접한 관계가 있음을 밝혀냈다. 본 연구를 통하여 전해질의 농도, 온도 및 인가전압에 따른 산화물의 형성과 용해 반응이 평형을 이루었을 때 가장 정렬도가 높은 다공성 구조의 스테인레스 스틸 산화막을 형성할 수 있음을 밝혔다.

• 전기화학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2021

본 연구에서는 산업에서 많이 이용되는 알루미늄 3104H18 금속을 양극산화하여 다공성 나노구조 및 나노섬유 구조의 알루미늄 산화막을 형성하였다. 양극산화를 위한 전해질은 피로인산(H4P2O7)과 증류수를 혼합하여 사용하였다. 양극산화 진행 시 전해질의 농도, 온도, 인가전압과 같은 다양한 변수를 통해 다공성 알루미늄 산화막과 나노섬유 구조를 형성할 수 있었다. 나노섬유 구조를 형성하기 위해서는 피로인산 전해질 농도가 75 wt%, 인가전압이 30 V, 20℃의 양극산화 온도가 최적 조건임을 밝혀냈다. 인가전압이 40 V 이상이 되었을 때는 산화물의 용출속도의 증가 또는 높아진 전압으로 인한 채널벽의 두께증가로 인하여 다공성 나노구조의 형태가 나타난다는 것을 확인했다. 본 연구를 통하여 전해질의 농도, 인가전압 및 온도에 따른 산화물의 형성 및 용해반응이 평형을 이루었을 때 가장 나노섬유가 잘 형성된 알루미늄 산화막을 형성할 수 있음을 밝혔다.