본 연구진은 플라스틱이면서도 반도체의 특성을 갖는 공액 고분자(conjugated polymer) 박막을 10 nm 의 정밀도로 패턴할 수 있는 열화학 나노리소그래피(thermochemical nanolithography) 시스템을 개발하고 있다.

공액 고분자에 화학적 또는 전기 화학적 방법을 통해 도핑(doping)을 하면 전기 전도도를 부도체에서 도체 영역까지 조절할 수 있기 때문에 전도성 고분자(conducting polymer)라고도 불린다. 이와 같이 공액 고분자는 플라스틱의 장점에 금속 또는 반도체의 특성이 결합된 미래형 소재로써 최근 녹색 성장 전략의 중심인 태양전지, 발광다이오드(light emitting diode, LED) 분야뿐만 아니라 세포 공학, 조직 공학과 같은 생명공학에도 활용되고 있다. 또한 대량 생산이 가능하고 구조 변형이 쉽기 때문에 미래형 유기전자소재로 촉망받고 있다.

공액 고분자 나노리소그래피 기술은 나노 공학과 고분자 공학의 융합을 통한 고분자 나노재료 및 나노소자 개발에 있어서 핵심적으로 요구되는 기술이다. 이는 최근의 연구 결과들로부터 확인할 수 있다. 최근 100 nm 이하의 특성길이를 가지는 공액 고분자 나노박막 및 나노선(nanowire)이 화학 센서, 바이오센서, 트랜지스터, 1차원 구조에서의 에너지 전달 현상 분석 등에서 핵심 구조로 사용되고 있으며 이에 따른 나노 박막 및 나노선 제작에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다.

열화학 리소그래피는 기존의 다른 리소그래피에 비해 큰 장점들(① 매우 빠른 패턴속도, ② 10 ~ 100 nm 의 고해상도, ③ 다양한 실험 환경에서의 기능성, ④ 높은 신뢰성, ⑤ 공정의 편리성)을 가지는 매력적인 기술이다. 본 연구진은 최상의 정밀도와 해상도로 온도 제어가 가능한, 본 연구진이 보유하고 있는 나노열전탐침을 활용하여 고품질의 공액 고분자를 패턴할 수 있는 열화학 리소그래피 기술을 구현하고 이를 바탕으로 고분자 나노선 및 고분자 센서를 제작하고자 한다.