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특성[편집]

광학적
나노 영역에서는 크기에 따라 색깔이 변한다. 예를 들어 (Au)은 일반적으로는 황금색을 띄지만 10-200 nm 사이의 크기에서는 구형일 경우 적색 계열의 색을 띠며, 모양과 구조에 따라 청색이나 녹색 등의 다양한 색을 띠게 된다.
화학적
모든 물질은 큰 덩어리에서 작은 덩어리로 쪼개짐에 따라 물질 전체의 표면적이 급격히 커지게 되며 이로 인해 나노물질은 독특한 특성을 갖게 된다. 예를 들어 이산화티타늄(TiO2)은 TiO2 입자 크기가 20nm 이하라 할 때 형광등이나 백열등에서 발생되는 약한 자외선을 받으면 살균력, 자가세척력, 김서림 방지 효과를 갖기 때문에 다양하게 사용된다.
물리적
다결정질 재료의 입자는 각 입자마다 기본적인 배열은 같으나 방향이 다르고 입자와 입자 사이에 존재하는 단위 면적당 입계가 많을수록 강한 물리적 성질을 띄게 되는 경향이 있다. 그러나 나노물질 입자의 경우 일반적인 경향과는 달리 특정 결정립 크기영역에서 강도가 급격히 증가하는 현상을 보인 결과들이 있어 작을수록 강하다는 일반 상식이 통하지는 않는 것으로 보인다. 다만, 다른 복합체와 섞었을 경우 물리적 강도가 증가하는 것으로 볼 때 나노입자가 물리적 성질이 우수하다고 보고 있다.
전자적
전자적인 성질을 띠는 반도체자성금속, 나노입자들은 크기가 작아지면서 일반적으로 10~100nm 정도에서 자기적인 성질이 최대가 되는 것으로 알려져 있다. 자기적인 성질이 극대화됨과 동시에 크기가 매우 작고 균일한 크기의 구 형태 자성금속 나노입자를 합성하여 이들의 규칙적인 배열을 통해 이 입자 하나하나를 각각 한 개의 비트로 사용할 수 있다고도 알려져 있는데 이런 자성 입자는 크기가 수 nm로 주로 코발트나 코발트와 백금의 합금형태로 이루어진다.

Comparison of Nanomaterials Sizes

나노 계측 기술[편집]

나노 계측 기술 (Scanning Probe Technology)은 나노기술의 기반이 되는 핵심기술로 나노미터 수준의 물성, 구조 및 성분을 계측하고 분석해내는 기술이라고 할 수 있다. 나노계측 기술은 최근 SPM기술을 중심으로 입사원의 종류에 따라 X-선 기술 전자/이온빔 기술 적외선자외선가시광선 기술로 구분할 수 있다. 나노계측 기술은 그 기술의 범위가 실로 방대하기 때문에 이를 총 망라하여 검색 분류 분석하는 것은 현실적으로 어려운 일이다. 따라서 본 분석에서는 분석대상 기술을 나노 계측 기술의 대표주자라고 할 수 있는 SPM기술을 중심으로 현재 한국이 다른 국가에 비해 강점을 보이고 있는 반도체 산업과 관련하여 여러 가지 박막들의 표면형상, 구조, 물리적 화학적 특성 등을 계측 분석해 내는 박막분석용 계측 기술 중 현재 많이 사용되고 있거나 미래에 그 수요가 증가될 것으로 예상되는 몇몇 나노 계측 기술에 국한하였다. 또한 나노기술이 발전됨에 따라 여러가지 분야 즉 화학,물리,생물,지리 등등에 많이 이용될 예정이다

나노 세계의 세 가지 접근 방법[편집]

상부하향식 방법
큰 것을 깎아 만들어가는 방법으로 공구 등의 기술 발전을 통해 발전해나갔다. 현미경을 통한 미생물의 관찰, 박테리아의 발견, 마이크로미터 센서 등을 예로 들 수 있다.
하부상향식 방법
특정한 분자 간의 상호 작용을 이용하여 분자들이 원하는 형태로 자체적으로 조립되도록 하는 방법이다. 하부 상향식 방법 중에서는 특히 용액 및 증기상 합성법이 많이 사용되고 있는데, 이는 용액 내에서 미세 결정 생성시 계면 활성 분자와 같은 안정화제를 첨가해 결정의 생성을 제어하는 방법이다. 또한 증기상 합성법은 순물질을 기화시켜 증착시키거나, 화합물을 미세 결정으로 증착시킨다. 이러한 화학적 방법을 통해 특정 배향을 갖는 단분자층을 다른 물질로 바꾸어 가며 쌓을 수 있어 다양한 성질을 가진 나노 소재를 만들 수 있다.
생체 모방적 접근방법
생체공학 및 biomimicry(생물체의 특성, 구조, 및 원리를 산업 전반에 적용시키는 것)는

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전자적인 성질을 띠는 반도체자성금속, 나노입자들은 크기가 작아지면서 일반적으로 10~100nm 정도에서 자기적인 성질이 최대가 되는 것으로 알려져 있다. 자기적인 성질이 극대화됨과 동시에 크기가 매우 작고 균일한 크기의 구 형태 자성금속 나노입자를 합성하여 이들의 규칙적인 배열을 통해 이 입자 하나하나를 각각 한 개의 비트로 사용할 수 있다고도 알려져 있는데 이런 자성 입자는 크기가 수 nm로 주로 코발트나 코발트와 백금의 합금형태로 이루어진다.

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나노 계측 기술 (Scanning Probe Technology)은 나노기술의 기반이 되는 핵심기술로 나노미터 수준의 물성, 구조 및 성분을 계측하고 분석해내는 기술이라고 할 수 있다. 나노계측 기술은 최근 SPM기술을 중심으로 입사원의 종류에 따라 X-선 기술 전자/이온빔 기술 적외선자외선가시광선 기술로 구분할 수 있다. 나노계측 기술은 그 기술의 범위가 실로 방대하기 때문에 이를 총 망라하여 검색 분류 분석하는 것은 현실적으로 어려운 일이다. 따라서 본 분석에서는 분석대상 기술을 나노 계측 기술의 대표주자라고 할 수 있는 SPM기술을 중심으로 현재 한국이 다른 국가에 비해 강점을 보이고 있는 반도체 산업과 관련하여 여러 가지 박막들의 표면형상, 구조, 물리적 화학적 특성 등을 계측 분석해 내는 박막분석용 계측 기술 중 현재 많이 사용되고 있거나 미래에 그 수요가 증가될 것으로 예상되는 몇몇 나노 계측 기술에 국한하였다. 또한 나노기술이 발전됨에 따라 여러가지 분야 즉 화학,물리,생물,지리 등등에 많이 이용될 예정이다

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상부하향식 방법
큰 것을 깎아 만들어가는 방법으로 공구 등의 기술 발전을 통해 발전해나갔다. 현미경을 통한 미생물의 관찰, 박테리아의 발견, 마이크로미터 센서 등을 예로 들 수 있다.
하부상향식 방법
특정한 분자 간의 상호 작용을 이용하여 분자들이 원하는 형태로 자체적으로 조립되도록 하는 방법이다. 하부 상향식 방법 중에서는 특히 용액 및 증기상 합성법이 많이 사용되고 있는데, 이는 용액 내에서 미세 결정 생성시 계면 활성 분자와 같은 안정화제를 첨가해 결정의 생성을 제어하는 방법이다. 또한 증기상 합성법은 순물질을 기화시켜 증착시키거나, 화합물을 미세 결정으로 증착시킨다. 이러한 화학적 방법을 통해 특정 배향을 갖는 단분자층을 다른 물질로 바꾸어 가며 쌓을 수 있어 다양한 성질을 가진 나노 소재를 만들 수 있다.
생체 모방적 접근방법
생체공학 및 biomimicry(생물체의 특성, 구조, 및 원리를 산업 전반에 적용시키는 것)는

Post Author: 차대표

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