초록 열기/닫기 버튼
나노입자는 바이오소자, 광학소자, 디스플레이, 초미세 유체소자 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있지만 그 배열이 불균일할 경우 효용도가 떨어지므로, 균일성 확보를 위해서 현재 많은 연구가 이루어지고 있다. 특히, 나노입자가 포함된 액적의 증발과정 중에 커피링 효과가 발생할 경우, 이는 나노입자 배열의 균일성을 저해하는 주된 원인으로 손꼽히고 있다. 이러한 커피링 효과는 용액의 점도를 변화시키거나 증발과정 중 액적의 거동을 제어함으로서 억제될 수 있는데, 본 연구에서는 300 nm 실리카 입자가 포함된 용액에 상대적으로 고 점도인 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 추가하여 이를 억제하고자 하였다. 또한, 상기의 시험을 일반적인 실리콘 웨이퍼 및 플라즈마 처리된 실리콘 웨이퍼 상에서 수행함으로써 기판의 친수성에 따른 나노입자 배열 특성을 조사하였다.
Because nanoparticles are widely used in several areas such as biosensors, optical devices, displays, and nanofluidic devices, several studies have been conducted to prevent nonuniform deposition of nanoparticles. Recent studies have shown that the coffee-ring effect is a major reason for the nonuniform arrangement of particles during the evaporation of colloidal droplets. The coffee-ring effect may be restrained by changing the viscosity of liquid or behavior of droplets during evaporation. In this study, ethylene glycol was added to the colloidal solution to change the viscosity, and the wettability of the substrate was also modified to change the behavior of the droplet. Experiments have shown that the coffee-ring effect was restrained such that a uniform arrangement of nanoparticles could be obtained by the aforementioned methods.
키워드열기/닫기 버튼
Colloid, Coffee Ring Effect, Nanoparticle, Wettability, Viscosity
