피앤아이비

특허권자

한국기계연구원

출원일자

2012.09.19

기술명칭

자유지지형 나노박막의 기계적 특성 측정 장치 및 방법

기술분야

전자

기술개발상태

TRL 5단계

지재권정보

(등록번호)10-1300014

특허명세서

1020120104253.pdf

기술거래유형

협의 후 결정

희망거래금액

협의 후 결정

응용분유

나노 부품 및 소자

기술개요

자유지지형 나노박막을 부상액 위에 띄워 자유지지 박막의 형태를 유지한 후 별도로 제작된 지그를 사용하여 100nm 두께이하의 시편에 대한 자유지지형 나노박막의 인장 특성을 측정하는 장치 및 방법임.

기술특징

일반 평면에 기능성 나노 물질을 직접 전사하는 기존의 기술은 저온 공정이 가능해 디스플레이, 나노발
전기, 유기 트랜지스터 및 센서 등 다양한 분야에 적용돼 왔지만 소재들이 평면 위의 기판과 접촉하고
있기 때문에 기판과 측정대상 물질과의 상호 교란을 완벽히 차단하기가 어렵다는 단점이 있었으며, 자
유지지 나노 스케일 박막 소재의 물성 측정의 어려움이 있었음(100nm 이하 자유지지 박막의 기계적
물성 측정).
기존 자유지지 형태 기술은 고가에 많은 시간이 소요되고, 대량생산이 어렵거나 재료 활용이 제한적이
었으며, 본 기술은 나노구조물을 공중에 띄운 자유지지 형태로 제작하면 기존 기술의 장점은 살리는
동시에 기판의 영향없이 나노 박막 신소재의 전기적·기계적 물성을 정확하게 측정할 수 있어 물성측
정과 관련된 분야에 기여할 수 있음.
본 기술을 이용하면 나노 스케일 소재의 정밀 물성 측정이 가능하며, 나노 소자 및 부품의 제조 및 공
정 비용 절감이 가능함.
더불어 기존 방식보다 저렴한 가격으로 대량생산이 가능하며 정밀도까지 높아 다양한 곳에 활용할 것으로 기대됨.
나노 박막 소재가 공중에 떠있으면 소재의 위아래 면을 모두 사용할 수 있어 바이오 및 가스 센서 등
의 민감도를 높일 수 있다는 장점도 있으며, 이밖에도 자유지지 형태의 구조적 특징으로 인해 미세 진
동(떨림)이 가능해 특정 주파수에서 진동하는 나노크기의 공진기(resonator)및 물질에 가해지는 힘이
나 변형을 측정하는 응력·변형 센서등에 활용 가능함.

사업성

본 기술의 자유지지형 나노박막 제조 방법 및 제조 장치는, 기판을 뒤집어 식각용기에 담가 폴리머층이 용매에 잠기도록 하여 폴리머층을 제거하되 기판이 용매에 잠기지 않은 상태에서 폴리머층을 제거한 후 건조시킴으로써, 폴리머층 제거를 위한 용매가 기판의 관통공에 유입되지 않도록 하여 기판의 관통공 부분에 형성된 자유지지 그래핀의 손상을 방지할 수 있어 대면적의 자유지지 그래핀을 용이하게 제조할 수 있는 장점이 있음. 또한, 자유지지 그래핀의 크기를 크게 할 수 있어 그래핀 자체의 물성에 대한 관찰이 쉬워지므로, 화학기상증착으로 합성된 그래핀 자체의 물성을 평가하기 용이한 장점이 있음.