고속 주사터널현미경(FSTM)의 응용

전문가 제언

○ 이 자료는 최근 STM(Scanning Tunneling Microscope)의 개발과 응용에 관한 해설논문으로서 특히 고체표면에서 일어나는 원자/분자의 동역학을 연구하는데 필요한 고속의 시간분해능을 갖는 FSTM의 개발과 응용현황을 다루고 있다.

○ STM은 IBM Zurich의 Binning 등에 의해 1981년에 개발되어 1982년 CaIrSn₄표면관찰에 성공하고 1983년에 Si표면의 원자 하나하나를 관찰하는데 성공한 공로로 노벨상을 수상한 바 있으며 나노기술 연구 분야에서 핵심적인 표면분석 장치로서 부동의 위치를 점하고 있다.

○ 최근의 STM은 표면과학 연구에서 실험시간 분해능의 개선(원자/분자 거동과 동역학에 대한 이미지의 고속 영상화 )에 초점이 있고 현재 영상(이미지)당 고속화 수준은 15ms 이하에 이른다. 예컨대 Ru표면에서의 O₂확산연구에서는 STM의 주사비율(scanning rate)이 20이미지/초를 달성하고 이를 동영상으로 나타내고 있다. 그러나 고체표면에서 원자의 결합반응을 탐색할 수 있는 수준에는 이르지 못한 실정이다.

○ 이러한 FSTM은 기재(모재)에서 원자의 흡착, 확산, 결정성장, 특히 물질의 원자/분자스케일 표면반응에 대한 새로운 정보를 제공해 주기 때문에 나노기술의 연구와 응용, 전기화학, 박막, 바이오, 새로운 첨단가공기술(예: 나노리소그래피)과 같은 분야에서 응용이 확대될 것으로 예상된다.

○ 국내에서도 그간 주사현미경과 관련된 정부의 적극적인 연구지원과 벤처기업창업(PSIA사 등)으로 주사탐침 현미경인 원자력현미경(Atomic Force Microscope : AFM)의 수출국으로 성장하였다. 이러한 국내 개발 잠재력과 STM의 개발 수요증가를 고려할 때 주요 응용분야를 대상으로 한 FSTM 개발 응용연구가 활성화되는 것이 바람직하다.

저자

Wu, QH; Kang, JY; AF Wu, Qi-Hui; Kang, Junyong

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2007

권(호)

22

잡지명

MATERIALS AND MANUFACTURING PROCESSES

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

22~27

분석자

박*선

분석물

• 고속 주사터널링 현미경(STM)의 응용.pdf [222,781 byte]

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