4D 단분자 단일나노구조 제어 자기조립 리소그래피(4D 모나리자) 기반 원자 위치 지정 패터닝 연구
4D molecular monolayer-controlled self-assembly lithography for atomic-positioned nanostructures
연구 내용
단분자 스케일 자기조립을 펜-잉크 전달 방식과 AAC·MAB 설계를 결합해 위치 및 기능이 부여되는 단일 나노구조를 생성하는 리소그래피 연구
단분자 스케일에서 단일 나노구조의 자기조립을 제어하고, 원하는 위치에 기능을 부여하기 위한 리소그래피 방법을 연구합니다. 펜 형태 전달체를 이용해 타깃 기판에 잉크를 국소 도포하고, 지정된 위치에서 자기조립을 유도합니다. 잉크는 원자 위치 지정 코어(AAC)와 분자-나노 조립 블록(MAB)으로 구성되며, AAC는 고분자 오리가미 또는 DNA 오리가미 기반 구조를 포함해 위치 지정을 수행합니다. MAB는 기판 위에서 물리적·화학적·광학적·생물학적 기능 특성을 자가조립하도록 설계하여, 단일 나노구조 패터닝을 통한 기능성 소재 제작으로 연결되는 구성을 갖습니다.
관련 연구 성과
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연구 흐름
2020년부터 4D 모나리자 개발을 수행하며 단분자 프린팅과 단일 나노입자 프린팅의 공정 개념을 정립했습니다. 2022년에는 단분자 스케일 자기조립을 위치 지정 가능한 분자 설계와 결합하기 위해, 펜 기반 전달체와 AAC·MAB 구성요소를 특허로 구체화했습니다. 이후 펜 말단 폭을 이용한 국소 잉크 전달과, AAC에 의해 지정된 위치에서 MAB의 자기조립이 진행되는 구조를 중심으로 공정 재현성과 기능 부여 가능성을 보강하는 흐름을 유지했습니다. 현재는 리소그래피로 구현된 단일 나노구조를 후속 소자·소재 설계에 연동하는 방향으로 확장 가능성을 검토합니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
- 위치지정 단분자 프린팅
- 단일 나노입자 배열 리소그래피
- DNA 오리가미 기반 AAC 구현
- 자가조립 기반 기능성 패터닝
- 펜 기반 국소 잉크 전달
- 원자 위치 지정 코어 설계
- 기판 위 기능 부여형 MAB
- 단일 나노구조 제어 공정 플랫폼
- 광학 기능 부착 나노구조 제작
- 생물학적 기능성 패터닝
관련 특허
구분
제목
4D 단분자 단일나노구조 제어 자기조립 리소그래피(4D 모나리자)
관련 프로젝트
구분
제목
4D 단분자 단일나노구조 제어 자기조립 리소그래피(4D 모나리자) 개발