내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

정확한 길이 계측용 원자간력 현미경

전문가 제언: ○ AFM(Atomic Force Microscope, 원자간력 현미경)이나 SFM(Scanning Force Microscope)은 nm의 수분의 1인 분해능으로 광학적 회절한계 보다 1,000배 이상 큰 분해능을 가진 고분해능 스캐닝 탐촉자 현미경(scanning probe microscope)이다. AFM은 물질 표면을 나노스케일로 측정하고 영상화할 수 있는 강력한 도구 중 하나이다. 압전소자 탐촉자를 사용하여 표면을 매우 정밀하게 스캔(scan)할 수 있다.

○ AFM은 전자현미경(SEM)에 비해 몇 가지 장점을 갖고 있다. 전자현미경이 시료의 2차원 영상을 제공하는 데 비해 AFM은 3차원 표면 영상을 제공하고 더 높은 분해능을 갖는다. 또한 AFM으로 관측할 시료는 금속/탄소 코팅과 같은 특수처리를 할 필요가 없다. 전자현미경은 고가의 진공상태를 필요로 하지만 AFM은 공기와 액체 환경에서도 측정가능하다. 따라서 AFM으로 생물학적 거대분자와 살아있는 기관을 연구할 수 있다.

○ 본 논문은 SAMM(Sub-Atomic Measuring Machine)으로 알려진 고정확도 위치측정 스테이지의 탐촉자(probe)로 사용할 정확한 AFM에 관한 것이다. SAMM은 물체를 원자 스케일의 분해능으로 측정하여 정밀한 운동제어를 할 수 있는 기술이다.

○ 여기서 개발한 AFM 시제품은 시료표면 위를 탐촉자 팁(tip)으로 스캔하기 위해 압전관(piezoelectric tube), 석영 소리굽쇠(quartz tuning folk), 광섬유 팁을 사용하고 있으며, 전단(shear)모드와 태핑(tapping) 모드에서 AFM을 성공적으로 작동시켰다. AFM은 탐촉자 팁 변위를 직접 측정하기 위해 구면 표적(spherical target)을 가진 용량센서 세트를 사용했다.

○ 여기서 개발한 AFM은 Abbe 효과를 최소화하고, 수직방향의 정확도를 1nm로 높이고, 구면표적을 가진 용량센서를 사용하는 등 다른 연구에 비해 진일보 하였다. 앞으로 최소 Abbe 효과를 가진 센서의 배치설계를 통하여 새로운 SAMM 스테이지와 고정밀 계측시스템 탐촉자 현미경을 개발해 나가야 할 것이다.

저자: A. D. Mazzeo, A. J. Stein, D. L. Trumper, R. J. Hocken
자료유형: 학술정보