용매 증발 전 어닐링을 통한 초거대 분자량 블록공중합체 자기조립 및 자이로이드 광결정 구현
Ultra-high-molecular-weight block copolymer self-assembly by annealing before solvent evaporation and realization of double gyroid photonic crystal
특허 요약
본 발명은 용매 증발 전 어닐링을 통한 초거대 분자량 블록공중합체 (Block copolymer, BCP)의 자기조립 및 이를 통한 광결정 구현 방법에 관한 것으로, 어닐링 및 솔벤트 캐시팅 방법을 적용하여 큐빅 구조에 가까운 초대형 자이로이드 막을 구현할 수 있으며, 막의 두꺼운 두께 때문에 자이로이드의 주기성이 3차원적으로 확보되어 어떤 방향에서 빛이 반사되어도 빛이 겪는 자이로이드 구조가 많아서 밴드갭 형성에 유리하며, 기존 블록간의 적은 굴절률 차를 고려하여 적용했던 물질 치환 공정 없이도 밴드갭 특성을 띠는 최종 광결정을 제조할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

다음을 포함하는 수평균 분자량 (Mn) 003e# 600 kg/mol인 블록공중합체 자이로이드 제조방법:초거대 분자량 고분자 및 중성 용매를 혼합하여 혼합물을 수득하는 솔벤트 캐스팅 (Solvent casting) 단계; 및상기 혼합물을 용매를 증발시켜 제막을 하기 전에 어닐링 (annealing)한 후, 용매를 증발시켜 블록공중합체 자이로이드를 수득하는 단계.

2

제1항에 있어서, 상기 초거대 분자량 고분자는 폴리스타이렌-블록-폴리메틸메타크릴레이트 (Polystyrene-block-poly(methyl methacrylate), PS-b-PMMA)인 것인, 블록공중합체 자이로이드 제조방법.

3

제1항에 있어서, 상기 중성 용매는 트라이클로로에테인 (trichloroethane), 톨루엔 (toluene) 및 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran, THF)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 블록공중합체 자이로이드 제조방법.

4

제1항에 있어서, 상기 어닐링은 1 내지 4일 동안 수행하는 것인, 블록공중합체 자이로이드 제조방법.

5

제1항에 있어서, 상기 블록공중합체 자이로이드는 막이 40 내지 100 μm 두께인 것인, 블록공중합체 자이로이드 제조방법.

6

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따라 제조된 블록공중합체 자이로이드를 이용한 광결정 구현 방법.

7

제6항에 있어서, 상기 광결정은 290 내지 400 nm의 파장의 빛을 반사하는 것인, 광결정 구현 방법.