실란 또는 실록산 기능화 탄소 닷(SiCDs)은 실란 또는 실록산 기로 개질된 독특한 탄소 나노소재의 한 하위군으로, 고체 상태 발광, 용액 공정 적합성, 그리고 화학적 반응성을 제공하여 광학 코팅, 디스플레이 및 보안 기술의 유망한 후보가 된다. 그러나 탄소 닷 물질의 정밀한 패터닝은 아직 미흡하여, 고급 포토닉스 및 위조방지 시스템에의 통합을 제한하고 있다. 본 연구에서는 SiCD를 발광 재료이자 임프린트 저항(imprint resist)으로 사용하여, 고해상도의 발광 마이크로 및 나노구조를 제작하기 위한 확장 가능한 열 나노임프린팅 전략을 제시한다. SiCD는 시트르산과 요소를 탄소 공급원으로 사용하고, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane(GPTMS)을 실록산 기능화 제로 하여 용매열(solvo/thermal) 방법으로 합성한다. 시트르산과 GPTMS의 공급비를 변화시킴으로써 SiCD의 탄소 코어와 표면 플루오로포어를 효과적으로 조절할 수 있으며, 그 결과 고체 상태 광발광 양자 수율, 광학 투과율, 및 겔화 온도를 향상시킬 수 있다. SiCD를 임프린트 저항으로 사용하면, 열 나노임프린팅을 통해 2~50 μm의 특징 크기를 갖는 마이크로필라(pillar) 및 그레이팅(grating) 등 마이크로구조를 제작한다. 생성된 패턴은 우수한 정밀도, 표면 특성, 그리고 열적 안정성을 보였다. 또한 나노임프린팅과 스크린 프린팅을 결합하여 듀얼 모드 위조방지 표면을 구성함으로써, 단일 패터닝 필름 내에서 동적 각도 의존 홀로그래피 및 UV 여기 형광을 구현할 수 있다. 본 연구는 고체 발광 패터닝을 위한 다기능 재료 플랫폼으로서 SiCD의 잠재력을 강조하며, 탄소 닷 패터닝을 나노포토닉스 및 광학 보안 분야의 부상하는 새로운 전면으로 위치시킨다.
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