본 연구에서는 제어된 균열(cracking) 기술을 통해 (100) 방향성을 갖는 GaAs 반도체 기판 위에 마이크로스케일 주기적 표면 구조화를 도입한다. 이 방법은 고비용 포토리소그래피 및 식각 공정의 필요성을 회피함으로써, GaAs 기판에서 고도로 주기적인 마이크로스케일 V자형 홈 구조를 직접 형성할 수 있게 한다. 제어 균열 과정에서 인장 응력이 가해진 Ni stressor 층의 두께를 체계적으로 변화시킴으로써, 홈 구조의 피치, 진폭 및 경사각을 포함한 형상에 대해 정밀한 제어를 달성하였다. 밀도범함수이론(DFT) 계산을 이용하여 다양한 결정면에서의 임계 에너지 방출률을 조사하였으며, 이는 파괴 구조에서 관찰된 변화에 대한 유의미한 통찰을 제공한다. 광학 시뮬레이션 결과, 경사각이 광학 반사에 영향을 미치는 가장 지배적인 요인인 반면, 홈 구조의 피치는 최소한의 효과만을 보였다. 또한 박리(spalled)된 GaAs 기판에서 현저한 비등방성 젖음(wetting) 특성이 관찰되었고, V자형 홈의 치수를 증가시킬수록 비등방성의 정도가 향상되었다. 균열 보조 표면 구조화(cracking-assisted surface structuring) 방법은 기존 패터닝 기술 대비 중요한 발전을 이루며, 광전자공학 및 젖음 관련 기술 전반에 걸쳐 폭넓은 잠재적 응용 가능성을 갖는 비용 효율적이고 효율적인 표면 구조화 전략을 제공한다.

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