무반사/초발수 유리의 실용화를 위한 대면적 나노패터닝 공정 개발

Abstract

무반사/초발수 유리의 실용화를 위한 대면적 나노패터닝 공정 개발

자연모사 기능성 표면의 경우 나방눈의 저반사, 게코 도마뱀의 접착성 표면, 사막 딱정벌레의 수분 응축 등의 유니크 한 기능을 바탕으로 광학, 기계, 신재료 등의 다양한 분야의 핵심 요소기술로 적용된다. 그중에 특히 자연모사 광학표면은 어안렌즈, 나방눈의 나노구조 기반 다파장 저반사 특성 등을 통하여 광학적인 응용에 잠재적인 가능성이 매우 높다. 하지만 실질적인 응용을 위해서는 대면적에 빠른 속도로 제작이 가능해야 한다. 본 논문에서는 이러한 주기적인 표면 나노필라구조를 형성하는 기술에 대하여 이야기 하고자한다. 이러한 주기적인 표면 나노필라구조의 경우 콜로이드 입자의 자기조립을 기반으로 하여 플라즈마 식각기술을 적용하여 균일한 나노필라 구조를 형성하였다. 나노필라의 모양 및 구조적인 특성은 식각과정에서의 다양한 조건, 예를들어, 식각 시간, 입자 크기조절을 위한 전처리 시간 등을 통하여 조절이 가능하다. 이러한 모양 및 구조적인 특성은 광학적인 특성에 핵심 조절인자로서 특정 최적화 조건을 통하면 다양한 파장대에서 저반사, 고투과 특성을 유도할 수가 있다. 또한 불소계 폴리머의 단순한 도포를 통하여 표면의 젖음성을 조절 할 수 있으며 이러한 표면 젖음성 조절을 통한 초소수성 표면 형성의 경우 자기세정이라는 기능을 추가적으로 부여할 수 있다. 이러한 나방눈 모사 표면 나노필라 구조의 경우 저가의 대면적 형성이 가능하여 광학분야의 기능성 요소로서 적용이 가능한 중요한 핵심기술이다.