골드나노입자 패턴 형성 및 이를 이용한 실리콘 나노선 제조

Abstract

최근 들어 나노기술의 발달과 더불어 현대 전자소자에 가장 많이 사용되고 있는 물질인 실리콘으로 이루어진 나노소재에 대한 연구가 활기를 띠고 있다. 특히, 나노전자소자로 응용이 가능한 실리콘 나노선이 크게 관심을 받고 있다. 실리콘 나노선을 성장시키기 위한 방법으로, 금속촉매를 이용한 기상-액상-고상합성법(vapor-liquid-solid method)이 주로 이용되고 있다. VLS법에서는 금속촉매가 나노선성장의 매개체로 작용하기 때문에, 이들 금속촉매의 사이즈 및 밀도를 제어하는 것이 실리콘 나노선의 직경과 밀도를 결정하는데 중요한 역할을 한다. 하지만, 나노선 성장 중 금속촉매와 나노선의 직접적인 상관 관계 등 growth kinetics에 대해 연구가 미비하다. 따라서 본 연구에서는 포토리소그래피 및 나노임프린트법 등을 이용해서 나노사이즈의 크기를 가지는 골드나노입자를 적절히 패터닝하고, 여기에서 Si 나노선을 성장시킴으로써, 성장 이전상태에서 골드입자의 밀도 및 사이즈와 성장된 실리콘 나노선의 밀도와 직경에 대한 직접적 상관 관계에 대해 조사함으로써 나노선의 growth kinetics를 연구하였다. 또한, 더 나아가 패턴 된 나노선의 투명도를 측정하여 차후 진행 될 투명전자소자(TTFT)에 활용 여부를 토의하고자 한다.