• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.82-82
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• 2017

It is a great challenge to design and develop biologically inspired hierarchical platforms composed of nano and sub-nanopatterned topography for cell and tissue engineering. In this work, we have developed the novel platforms as a synthetic extracellular matrix using graphene and nanopatterned substrates for promoting functions of cells. Monolayer graphene was coated on the nanopatterned matrix with various nanoscale parallel ridges and grooves as scaffolds with hierarchical structures. Strictly, it was found that graphene-matrix nanotopography platforms could promote the functions of cells including stem cells, osteoblast cells, and endothelial cells through the synergically controlled cell-substrate and cell-cell interactions. Our results proposed that the graphene-based nanopatterned scaffolds would allow us to set up an efficient strategy for designing advanced biomimetic engineering systems toward stem cell-based tissue regeneration.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권2호
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• pp.40-43
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• 2009

The authors fabricated a nanopatterned surface on a GaN thin film deposited on a sapphire substrate and used that as an epitaxial wafer on which to grow an InGaN/GaN multi-quantum well structure with metal-organic chemical vapor deposition. The deposited GaN epitaxial surface has a two-dimensional photonic crystal structure with a hexagonal lattice of 230 nm. The grown structure on the nano-surface shows a Raman shift of the transverse optical phonon mode to $569.5\;cm^{-1}$, which implies a compressive stress of 0.5 GPa. However, the regrown thin film without the nano-surface shows a free standing mode of $567.6\;cm^{-1}$, implying no stress. The nanohole surface better preserves the strain energy for pseudo-morphic crystal growth than does a flat plane.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.105-105
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• 2009

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권4호
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• pp.29-32
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• 2009

기공의 밀도가 높은 다공성 실리콘 산화물 박막이 GaAs 기판 상에 형성이 되었다. 다공성 실리콘 산화막을 형성하기 위해서 자기조립 형태로 배열하는 블록공중합체를 사용하였다. GaAs 기판 상에 화학기상증착 (CVD)을 이용하여 실리콘 산화막을 형성하였다. 폴리스티렌 (PS) 바탕에 벌집 형태로 배열된 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA)가 주기적으로 배열되어 있는 나노패턴 박막을 형성하였고 PMMA를 아세트 산으로 제거하여 PS만 남아있는 나노크기의 마스크를 형성하였다. 형성된 PS 나노패턴의 지름은 15 nm, 박막의 두께는 40 nm 였으며 이를 건식 식각용 마스크로 사용하여 화학반응성식각 (RIE) 을 진행하였고 PS의 나노패턴이 산화막 기판상에 전사되도록 하였다. 식각 시간을 조절하여 산화막에 형성된 기공이 GaAs 표면까지 연결되도록 하였고 이는 불산으로 산화막을 제거하여 확인하였다. 식각시간은 90초에서 110초였으며 산화막 상에 나노패터닝된 기공이 형성되는 식각 시간은 90초에서 100초 사이였다. 형성된 나노 패터닝된 산화막 기공의 지름은 20~22 nm였고 식각 시간에 따라서 조절이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Advances in materials Research
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• 제3권3호
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• pp.139-149
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• 2014

Surface enhanced Raman Scattering (SERS) has attracted attention because the technique enables detection of various chemicals, even down to single molecular scale. Among the diverse candidates for SERS substrates, Au nanoparticles are considered promising due to their fine optical properties, chemical stability and ease of surface modification. Therefore, the fabrication and optical characterization of gold particles on solid supports is highly desirable. Such structures have potential as SERS substrates because the localized surface plasmon resonance of gold nanoparticles is very sensitive to combined molecules and environments. In addition, it is well-known that the properties of Au nanoparticles are strongly dependent on their shape. In this work, arrays of shape-controlled Au nanoparticles were fabricated to exploit their enhanced and reproducible optical properties. First, shape-controlled Au nanoparticles were prepared via seed mediated solution-phase synthesis, including spheres, octahedra, and rhombic dodecahedra. Then, these shape-controlled Au nanoparticles were arranged on a PDMS substrate, which was nanopatterned using soft lithography of poly styrene particles. The Au nanoparticles were selectively located in a pattern of hexagonal spheres. In addition, the shape-controlled Au nanoparticles were arranged in various sizes of PDMS nanopatterns, which can be easily controlled by manipulating the size of polystyrene particles. Finally, the optical properties of the fabricated Au nanoparticle arrays were characterized by measuring surface enhanced Raman spectra with 4-nitrobenezenethiol.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1015-1020
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• 2011

최근, MEMS/NEMS 기술을 이용하여 기능성 나노 구조물을 제작하기 위한 공정기술 중에, 마스터 스템프에 형성된 나노패턴을 웨이퍼 등에 복제할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 기술이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존 멀티헤드방식 나노임프린팅 장비에서 사용되던 전동모터를 대신하여 플렉셔 메커니즘과 결합된 나노스템프를 구동하기 위한 사각 형상의 중공형 압전액추에이터를 설계, 제작하였으며, 제조공정이 다른 각각의 시제품의 변위, 발생력 및 응답특성에 관한 검토를 수행한다. 또한, 압전 액추에이터의 변위제어에 대한 제어수법을 간단히 소개하였으며, 제작한 프로토타입의 PI제어기에 의한 변위 제어결과를 소개한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권2호
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• pp.17-21
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• 2007

밀도가 높고 주기적으로 배열된 실리콘 나노점이 실리콘 기판위에 형성 되었다. 실리콘 나노점을 형성하기 위해 사용된 나노패턴의 지름은 $15{\sim}40$ 나노미터(nm)이고 깊이는 40 nm 이었으며 기공과 기공 사이의 거리는 $40{\sim}80\;nm$ 이었다. 나노미터 크기의 패턴을 형성시키기 위해서 자기조립물질을 사용했으며 폴리스티렌(PS) 바탕에 벌집형태로 평행하게 배열된 실린더 모양의 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)의 구조를 형성하였다. 폴리메틸메타아크릴레이트를 아세트산으로 제거하여 폴리스티렌만 남아있는 나노크기의 마스크를 만들었다. 형성된 나노패턴에 전자빔 기상증착장치를 사용하여 금 박막을 $100\;{\AA}$ 증착하고 리프트오프(lift-off) 방식으로 금 나노점을 만들었다. 형성된 금 나노점을 불소기반의 화학반응성 식각법을 이용하여 식각하고 황산으로 제거하였다. 형성된 실리콘 나노점의 지름은 $30{\sim}70\;nm$였고 높이는 $10{\sim}20\;nm$ 였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권1호
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• pp.96-101
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• 2017

We have developed a compact desktop-sized nanopatterning system driven by the Roll-to-Roll (R2R) nanoimprinting (NIL) principle. The system realizes the continuous and high-speed stamping of various nanoscale patterns on a large-area flexible substrate without resorting to ponderous and complicated instruments. We first lay out the process principle based on continuous NIL on a UV-curable resin layer using a flexible nanopatterned mold. We then create conceptual and specific designs for the system by focusing on two key processes, imprinting and UV curing, which are performed in a continuous R2R fashion. We build a system with essential components and optimized modules for imprinting, UV curing, and R2R conveying to enable simple but effective nanopatterning within the desktop volume. Finally, we demonstrate several nanopatterning results such as nanolines and nanodots, which are obtained by operating the built desktop R2R NIL system on transparent and flexible substrates. Our system may be further utilized in the scalable fabrication of diverse flexible nanopatterns for many functional applications in optics, photonics, sensors, and energy harvesters.