Developing large-area, single domain of organic soft-building blocks such as block copolymers, colloids and supramolecular materials, is one of the most important issues in the materials science and nanotechnology. Owing to their small sizes, complex molecular architectures and high mobility, supramolecular materials are not well suited for building large area, single domain structures. In the described study, single domain of supramolecular columnar dendrimers was created over large area. The columnar structures in these domains have smaller (4.5 nm) diameters, higher area densities (ca. 36 Tera-dots/in2) and larger domains ($> 0.1 \times 0.1mm2$) than those of all existing BCP and colloidal assemblies. By simply annealing dendrimer thin films between two flat solid surfaces, single domains of hexagonal columnar structures are created over large macroscopic areas. Furthermore, solvent annealing method was also applicable for creating a large-area single domain of cylindrical structure. Observations made in this effort should serve as the foundation for the design of new routes for bottom-up lithography based on supramolecular building blocks.
블록공중합체, 콜로이드, 초분자체와 같은 유연소자의 자기조립을 통해 대면적 단일 도메인 구조체를 제작하는 것은 재료 및 나노기술 분야에서 매우 중요한 이슈 중 하나다. 유기 초분자체는 작고, 복잡한 구조와 높은 유동성으로 인해, 특히 대면적의 단일 도메인 형성이 어렵다. 본 연구에서는, 유기 초분자체의 원기둥 덴드리머 구조체를 대면적에 걸쳐 단일 도메인으로 형성하였다. 이러한 덴드리머 원기둥 구조체는 매우 작은 크기 (지름 4.5nm), 높은 면적 밀도(36 Todts/in2)를 가지며, 현재까지 보고 된 유연 소자 중 가장 넓은 영역의 단일 도메인 ($0.1 mm \times 0.1 mm$)을 형성한다. 두 개의 평행한 기판사이에서 덴드리머 물질을 공간적으로 제한하고, 열처리하는 매우 간단한 방법을 통해 대면적의 단일 도메인 구조체를 형성 할 수 있다. 또한, 용매 처리 방법으로도 동일한 결과를 도출할 수 있다. 본 연구에서 관찰된 결과는 초분자체 덴드리머 자기조립에 기반을 한 새로운 상향식 리소그래피 (bottom-up lithography) 개발을 위한 주축으로 활용 될 것이다.
