초발수 $SiO_2$ 박막을 sol-gel법에 의해 유리 기판 위에 성공적으로 제조하였다. 높은 표면 조도를 갖는 $SiO_2$ 박막을 제조하기 위하여 tetraethoxysilane(TEOS) 용액에 $SiO_2$ 나노 입자들을 첨가하였다. $iO_2$ 입자를 첨가하지 않은 용액을 이용하여 제조한 코팅막은 RMS roughness가 1.27 nm의 매우 평평한 표면 구조를 나타낸 반면, $SiO_2$ 나노 입자들을 1.0, 2.0, 3.0 wt% 첨가한 용액을 이용하여 제조한 $SiO_2$ 박막의 RMS roughness는 44.10 nm, 69.58 nm, 80.66 nm로 측정되었다. 제조된 $SiO_2$ 박막의 표면을 소수성 표면으로 바꾸기 위하여 FAS 용액을 이용하여 발수 처리를 하였다. FAS 처리 이후 거친 표면구조를 갖는 $SiO_2$ 박막의 표면은 친수성에서 소수성으로 바뀌었고 특히, 80.66 nm의 RMS roughness를 갖는 박막은 $163^{circ}$의 물 접촉각을 갖는 초발수 표면을 나타내었다.
Superhydrophobic $SiO_2$ thin films were successfully fabricated on a glass substrate by sol-gel method. To fabricate $SiO_2$ thin film with a high roughness, $SiO_2$ nano particles were added into tetraethoxysilane (TEOS) solution. The prepared $SiO_2$ thin film without an addition of $SiO_2$ nano particles showed a very flat surface with ca. 1.27 nm of root mean square (RMS) roughness. Otherwise, the $SiO_2$ thin films fabricated by using coating solutions added $SiO_2$ nano particles of 1.0, 2.0 and 3.0 wt% showed a RMS roughness of ca. 44.10 nm, ca. 69.58 nm, ca. 80.66 nm, respectively. To modify the surfaces of $SiO_2$ thin films to hydrophobic surface, a hydrophobic treatment was carried out using a fluoroalkyltrimethoxysilane (FAS). The $SiO_2$ thin films with a high rough surface were changed from hydrophilic to hydrophobic surface after the FAS treatment. Especially, the prepared $SiO_2$ thin film with a RMS roughness of 80.66 nm showed a water contact angle of $163^{circ}$.
