직접 잉크 쓰기에서 전단력 기반 NW 템플릿을 이용한 NR 정렬

직접 잉크 쓰기(DIW)가 1차원 나노소재를 정렬하는 방식, 그리고 높은 종횡비의 나노와이어(NW)가 낮은 종횡비의 나노로드(NR)에 대한 물리적 템플릿으로 작용하는 원리 (see Lv et al., Nat. Commun. (2024)).

메커니즘

• DIW 공정에서 노즐을 통한 점성 잉크의 유동이 전단력을 발생시키며, 이 힘이 1D 소재를 인쇄 방향과 평행하게 우선적으로 정렬시킨다.
• 종횡비가 높고 유연한 NiMoO₄·xH₂O NW가 먼저 정렬되고, 이후 물리적 템플릿으로 기능하여 종횡비가 낮은 CdSe@CdS NR을 동일한 방향으로 강제 배향시킨다.
• 마이크로톰 STEM 3D 재구성을 통해 NW와 NR의 나노스케일 공동 정렬이 확인되었다 (see Lv et al., Nat. Commun. (2024), Fig. 2c).

결과

• NR 단독 필름 대비 NR/NW 복합체에서 DOP > 80% 달성 (DOP-CdSe-CdS-NW-NR-composite; see Lv et al., Nat. Commun. (2024), Supplementary Fig. 6b).

관계

NiMoO₄-xH2O-NW-birefringent를 템플릿으로 사용하여 CdSe-CdS-NR-luminescent를 정렬하고; DOP-CdSe-CdS-NW-NR-composite를 생성하며; full-polarized-LED-device 내부에서 작동하는 정렬 단계에 해당한다.