화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관)
권호 30권 1호, p.104
발표분야 기능성 고분자
제목 미세 광소자의 직접 광제작을 위한 포토 하이브리머의 높은 광민감성
초록 솔-젤 공정에 의해 제조된 광 민감성 무-유기 하이브리드재료(포토 하이브리머)는 자외선 조사에 의해 굴절률변화뿐 아니라 부피변화까지 동시에 수반함으로써 광패터닝시 다양한 광학적 구조의 재현에 있어 우수한 특성들을 보이며, 또한 기존의 패터닝 공정과는 달리 에칭 공정과 같은 후처리 공정이 필요 없기 때문에 보다 간단하면서 손쉽게 광학적 구조를 재현할 수 있다.[1 ~ 4] 이러한 많은 장점들을 지닌 광 민감성 무-유기 하이브리드재료에 대한 현재까지의 연구는 광개시제의 농도를 증가시키면서 광민감성 향상과 그와 관련된 광민감성 기구에 대한 연구에 국한되어왔다.
본 연구에서는 광개시제를 함유하는 광민감성 무-유기 하이브리드재료내에 광중합이 가능한 아크릴레이트 모노머를 첨가하고 그 농도와 관능기수를 증감시킴으로써, 보다 더 우수한 광민감성을 확인함과 동시에 이와 관련된 다양한 광민감성 기구들을 조사하였다. 또한, 광패턴형성을 이끄는 정확한 기구를 광민감성 기구와 연관해서 파악했다.
광개시제 및 아크릴레이트 모노머와 같은 광화학 단량체를 함유하는 광민감성 무-유기 하이브리드재료의 광민감성 기구와 광패턴 형성기구에 대한 정확한 이해를 통해 빛의 회절 및 간섭 현상을 이용한 광패터닝 방법으로 광학적 구조를 다양하게 제어 할 수 있었다. 특히, 간섭계를 이용한 패터닝 공정으로 접촉 패터닝시 발생하는 여러 가지 제한들을 극복 할 수 있었을 뿐만 아니라 수백 나노사이즈의 미세•나노구조를 얻을 수 있었다.
최종적으로, 무-유기 하이브리드 재료의 우수한 광민감성을 이용해서 간섭계에 의한 직접 광제작을 통해 빛의 방향을 제어하는 우수한 효율을 지니는 격자 렌즈 및 다양한 형태의 회절 격자를 제조하였고 자외선 조사시 재료가 나타내는 굴절률 변화 및 부피변화와 연관하여 특성을 평가하였다.

Reference
1. D.J. Kang, P.V. Phong and B.S. Bae, Appl. Phys. Let., 85[19], 4289 (2004).
2. D.J. Kang, J.K. Kim, and B.S. Bae, Opt. Express 12 [17], 3947 (2004) .
3. J.H. Jang, D.J. Kang, and B.S. Bae, J. of Am. Ceramic Soc., 87[1], 155 (2004).
4. D.J. Kang, J.U. Park, B.S. Bae, J. Nishii and K. Kintaka, Opt. Express ,11[10], 1144 (2003).
저자 강동준, 김진기, 배병수
소속 한국과학기술원
키워드 포토하이브리머; 광민감성; 광패터닝; 미세.나노 구조
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