Abstract:
본 발명은 기판(substrate) 상에 유기분자 박막을 형성시킨 다음, 열처리에 의해 유기분자들의 자기조립(self-assembly)을 유도하고, 이에 따라 형성된 일정한 구조에 선택적으로 금속을 화학흡착(stanning)시킨 후, 에칭(etching)하는 단계를 포함하는 나노미터 또는 그 이하 사이즈의 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 나노패턴은 기록소자, 탄소나노튜브 제조용 주형(template), 새로운 나노패턴의 형성을 위한 마스크, 분리용 막의 소재 개발 등에 유용하게 활용될 수 있다. 나노패턴, 유기분자, 자기조립, 화학흡착, 에칭
Abstract:
본 발명은 아민기가 노출된 기질 위에 카르복실기가 노출된 CNT를 아미드 결합을 통해 반복적으로 고정하여 CNT 다층막 필름을 형성한 다음, 상기 CNT 다층막 필름으로부터 포토리쏘그래법과 드라이 에칭기술을 이용하여 CNT 다층막 패턴을 형성하는 방법 및 상기 CNT 다층막 패턴을 열처리하여 표면에 결함부위(defect site)가 없는 CNT 다층막 패턴을 수득한 다음, 상기 결함부위가 없는 CNT 다층막 패턴에, 계면활성제류 또는 파이-스태킹 (π-stacking)이 가능한 부위를 가지고 있는 화학물질을 물리적으로 고정시켜 다양한 화학적 작용기가 노출되어 있는 CNT 다층막 패턴을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 선택되지 않은 영역에서도 CNT가 일부 고정되는 종래기술의 문제점을 해결하여, 선택된 영역에서만 CNT가 고정되어 있는 선명한 CNT 다층막 패턴을 형성하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 화학적 작용기가 물리적으로 고정되어 표면에 노출된 CNT 다층막 패턴은 바이오센서 제작에 유용하다.
Abstract:
본 발명은 아민기가 노출된 기질 상에 탄소나노튜브(CNT)를 화학적 결합으로 적층하여 수득되는 고밀도의 CNT 필름 표면에 노출된 화학적 작용기를 이용하여 바이오 리셉터를 결합시킨 CNT-바이오칩에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 기질에 고밀도로 고정된 CNT 필름에 노출된 카르복실기를 다양한 화학적 작용기로 개질한 다음, 상기 화학적 작용기에 결합하는 작용기를 가진 다양한 바이오 리셉터를 화학적 또는 물리화학적으로 결합시켜 CNT-바이오칩을 제작하는 것이 가능하다.
Abstract:
PURPOSE: A method for preparing a carbon nanotube (CNT) array, a method for preparing a CNT bio-nanoarray, and a method for detecting the reaction of a biomaterial and a bio-receptor by using the CNT bio-nanoarray are provided, to allow a nano-sized pattern to be formed by simple several steps of process and to allow the orientation of microstructure to be controlled easily. CONSTITUTION: A carbon nanotube array is prepared by forming a thin film of a self-assembling organic supramolecule on a substrate; annealing it to form a cylindrical regular structure by the self-assembly of the organic supramolecule; irradiating a UV ray to the structure to decompose the center part where a carbon chain is concentrated to form a nano-pattern of an organic supramolecule; etching it by using the nano-pattern as a mask to form a nano-pattern on a substrate; and arraying a carbon nanotube on the nano-pattern. Preferably the organic supramolecule is a disk-type or dendrimer fan-shaped organic supramolecule. Preferably the organic supramolecule is represented by the formula 6 or 7. A CNT bio-nanoarray is prepared by adhering a biomaterial or a bio-receptor to the CNT array obtained by the method.
Abstract:
PURPOSE: Provided is a method for wrapping carbon nanotubes with carbohydrate(cyclodextrin) by the reaction of enzyme having cyclodextrin-forming activity. Also, biosensors are produced by attaching a receptor, responding to specific biomaterials, to the carbon nanotubes wrapped with cyclodextrin. CONSTITUTION: The water-soluble carbon nanotubes wrapped with carbohydrate are produced by reacting solution containing carbohydrates and carbon nanotubes with alpha-amylase family enzyme such as cyclodextrin glucanotransferase, alpha-glucosidase, amylopullulanase, isopullulanase or neopullulanase, wherein the carbohydrate is polysaccharide, oligo-saccharide, di-saccharide or mono-saccharide. The biosensors are produced by attaching a receptor reacting with specific biomaterials to the carbon nanotubes wrapped with cyclodextrin, wherein the receptor is ligand, amino acid, peptide, protein, nucleic acid, lipid or carbohydrate, and the specific biomaterial is protein, nucleic acid, enzyme, antibody, carbohydrate or lipid. The biosensors selectively detect biomaterials bound to the receptor by using an electrochemical signal.
Abstract:
PURPOSE: Provided is a method for forming fine patterns of nanometers(or less than nanometers) in size by using self assembly of organic molecules and selective staining of metals. The resultant nano-patterns are applied to recording elements, templates for carbon nanotube production, biological elements, etc. CONSTITUTION: The nanometer-sized pattern of organic molecules is formed by the following steps of: (i) forming a thin film of fan(or cone)-shaped organic molecules inducing self assembly on substrates such as Si and glass by spin-coating, rubbing or solution spreading process; (ii) elevating temperature above the liquid crystal phase transition temperature of organic molecules and then annealing an organic thin film-coated substrate to form a regular structure through self assembly of organic molecules; (iii) staining metals such as Ru and Os selectively on the regular structure formed by self assembly of organic molecules by using RuO4 and OsO4; (iv) etching a metal-stained thin film to remove parts on which the metal isn't stained, through ion milling in case of metal thin films, and reactive ion etching and ion milling in case of non-metal and organic thin films. The nanopattern of a magnetic metal thin film for recording materials is formed by forming a thin film of magnetic metal, such as Fe, Ni, Co, Cr or Pt, on substrates, forming a thin film of organic molecules inducing self assembly on the magnetic metal thin film, processing the steps(ii), (iii) and (iv), and etching magnetic metal thin film based on a mask of the nanopattern of organic molecules through ion milling.