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완전히 생체친화적인 나노플라즈모닉 구조의 구현

Demonstration of fully biocompatible nanoplasmonic structures using silk protein

초록/요약

완전히 생체친화적인 플라즈모닉스 3차원 나노구조는 금과 실크 피브리온 사이의 강력한 접착력을 이용한 간단하고도 신뢰할 수 있는 공정과정에 의해 설명된다. 플라즈모닉 3차원 나노구조는 바이오센서 응용에 있어 장래 유용한 반사율에서 복잡한 포토닉 반응을 생기게 한다. 그리고 레이저 간섭 리소그래피 공정을 통해서 넓은 영역의 플라즈모닉 나노구조를 제작하기 위해 이용된다. 어려운 가공 조건 없이 간단하고 쉽고 신뢰할만한 분리 과정을 사용함으로써 생체 적합한 실크 필름에 금 나노플라즈모닉스 구조의 통합을 성공적으로 증명하고 있다. 그리고 접착력 테스트를 통해 실크의 강한 접착력이 나노구조에서 적용 될 수 있다는 것을 확인 하였다. 실크의 사용은 플라즈모닉구조. 전자적 구조, 특히 유연한 구조를 만들기 위한 믿을 만한 나노 구조에 대한 가능성의 보여줬다. 이 절차는 우리가 간단한 접착 테스트를 통해 확인했던 실크 단백질에 있는 아미노산과 금사이의 강한 접착력을 근거로 한다. 실크 금 버섯 배열 나노플라즈모닉스 구조는 단층 표면 플라즈몬 나노 구조에서는 얻어낼 수 없는 강한 표면 플라즈몬이 국소화 되어 맨 위 금 모자와 바닥에 있는 금 층사이의 결합을 통해 유도할 수 있다. 본 연구에서는 실크 필름위에 3차원 나노플라즈모닉 구조를 만들어내기 위한 새롭고 간단한 제조 기술을 제안하고 설명한다.

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초록/요약

A fully biocompatible plasmonic 3D nanostructure is demonstrated by a simple and reliable fabrication method using strong adhesion between gold and silk fibroin. The 3D nature gives rise to complex photonic responses in reflectance that are prospectively useful in bio-chemical sensing applications. Laser interference lithography is utilized to fabricate large area plasmonic nanostructures. The 3D profile of the Silk gold mushroom array can induce strong surface plasmon resonances derived fromcoupling between the top and the bottom gold layers that cannot be achieved in single layered SP nanostructures. Highly efficient biophotonic sensors would be obtained when the strongly induced surface plasmon resonances are used. By detaching the cast silk film, the nanoplasmonic structures on the patterned substrate are successfully transferred to the silk film due to strong adhesion between silk and gold. Adhesion tests prove that silk is more strongly adhered to gold than to silicon or PDMS the most widely used conventional substrate materials. Here we propose and demonstrate a novel and simple fabrication technique to generate a 3D nanoplasmonic structure on a free standing silk film.

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목차

차례 (Table of Contents)

국문 요약ⅰ

제 1 장 서론 1

제 2 장 연구배경 및 목표 4

제 1 절 실크 피브로인 4

제 2 절 표면 플라즈몬 7

제 3 장 새로운 실크 나노플라즈모닉스 구조 10

제 1 절 실크 나노플라즈모닉스 구조 제작 10

제 2 절 실크 나노플라즈모닉스 구조 제작결과 14

제 3 절 실크 나노플라즈모닉스 구조 측정 17

제 4 절 실크 접착력테스트 22

제 5 절 실크 나노플라즈모닉스구조 광섬유 집적 28

제 4 장 결론 31

참고 문헌(Bibliography) 32

Abstact 38

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