Colloidal assembly is a powerful technique in which a 2D or 3D colloidal crystal can be formed in a large area without any complex procedures. Optical properties of nanostructures with periodic arrays can be realized by colloidal assembly: inverse opal structures exhibit structural colors by photonic bandgap and gold-deposited porous structures exhibit colors by surface plasmon resonance. In this thesis, we study the photonic nanostructures in which a negative photoresist is used as a template to thermally control the optical properties from the irreversible creep deformation and to create a color patterning of the nanostructures through the photolithographic process for the photonic applications such as colorimetric thermal recording or plasmonic color patterning.
콜로이드 입자의 자가조립은 복잡한 과정 없이 2차원이나 3차원 콜로이드 결정구조체를 대면적으로 형성할 수 있는 방법이다. 콜로이드 자가조립을 이용해 주기적인 배열을 가지는 나노구조체를 형성하게 되면 광학적 특성을 구현할 수 있다. 예를 들면 나노구조체가 역오팔 구조인 경우에는 광밴드갭에 의한 구조색을, 나노구조체가 나노우물구조에 금속이 증착되어 있는 경우에는 플라즈모닉 색을 구현할 수 있다. 본 학위논문에서는 네거티브 포토레지스트를 주형으로 하는 광구조체를 형성해 열에 의한 비가역적인 크리프 변형에 따른 광특성을 제어하고, 광리쏘그래피를 이용한 구조체의 패터닝을 통해 비색계 기록형 온도계와 플라즈모닉 색 패터닝 등 다양한 응용방식으로써 활용하려고 한다.
