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나노스케일 측정 및 조작(Nanoscale measurements and manipulation)

전문가 제언: □ 원자와 분자레벨에서 물리학, 화학, 생물학적인 물질의 표면상태와 에너지를 연구하고 이를 측정하고 조작하는 나노과학은 세계적인 연구 방향이 조성되어 지난 10여년 사이에 급속한 발전이 이루어졌고, 나노 기술과 새로운 산업에 대한 기대가 확산되어 왔다.

□ 이 논문(review paper)은 원자와 분자의 나노 스케일에서 팁과 시료간의 인터페이스와 시료의 측정 및 조작에 대한 과학기술의 근래 발전과정과 현황을 세부적으로 분석하고 미래의 발전전망을 제시한 내용이다.

□ 이 논문에서 중점적으로 다루고 있는 STM(Scanning Tunneling Microscope)과 AFM(Atomic Force Microscope)은 나노 과학기술의 발전을 가능케 하는 측정과 조작을 위한 도구이다. 이 현미경 시스템을 통해 과학기술자들은 실험실에서 원자와 분자를 조작(제거 또는 위치이동 등)하고 나노 스케일 재료의 물리화학적, 생물학적 물성을 변화시키는데 일부 성공하고 있다.

□ 각종 팁에 의한 시료(금속, 비금속, 생체재료 등)의 조작과 나노 구조에서의 새롭고 혁신적인 조작방법 및 이미지의 구현을 위해 여러 종류의 SPM(Scanning Probe Microscope)개발과 그 이용 현황을 분석하고 있다. 연구자들에게 도움이 될 수 있는 정보이다.

□ 현재의 나노 과학기술 연구는 나노 과학의 연구에 비중이 큰 상황이며 상업적 응용은 보다 시간이 걸릴 것으로 전망한다. 우선 반도체 광 리소그래피의 대체와 대용량 자기저장 시스템에의 응용을 기대하고 NEMS를 비롯한 센서 및 디바이스분야 나노 바이오기술 분야에서 비교적 단기간 내에 상업적 제품이 출현할 것임을 예고하고 있다.

□ 이 논문은 무려 472건의 참고문헌을 인용하여 주사탐침 현미경 전반의 나노 스케일 측정과 조작기술 동향을 정리하고 있다. 국내 나노연구그룹들이 원자 및 분자레벨의 측정과 조작을 위한 연구에 필요한 유익한 과학적 지식을 제공하는 내용이라 판단된다.

저자: Colton R.J.
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