주사형 탐침 현미경에 의한 표면평가 기술

전문가 제언

○ 투과전자현미경(TEM: Transmission Electron Microscope), 2차이온 질량분석기(SIMS: Secondary Ion Mass Spectrometry), X선회절 분석기 (XRD: X-ray Diffractometer) 등은 각각의 고유 영역에서 매우 강력한 성능을 발휘하고 있으나 나노 재료 소자 연구의 활성화로 분석영역이 작아지고 조성제어가 정밀해짐에 따라 한계가 있게 되었다.

○ SPM은 탐침과 시료 사이의 상호작용을 이용하여 원자수준의 분해능으로 표면형상뿐만 아니라 다양한 물리적인 특성을 검출하는 장비로서 나노기술 발전에 크게 기여하고 있다. SPM은 탐침의 기능과 특성에 따라서 3차원 표면형상, 전자기 특성, 기계적 특성, 광학적 특성 등 다양한 분석에 활용되고 있다.

○ SPM은 터널링 전류를 측정하는 STM과 원자 간의 힘을 측정하는 AFM 을 통칭한다. 이 이외에 응용되고 있는 장비로써 기계적인 물성을 측정하는 마찰력현미경(FFM: Friction Force Microscopy), 펄스 힘 현미경(PFM: Pulsed Force Microscope)과 전기적인 물성을 측정하는 켈빈 힘 현미경(KFM: Kelvin Force Microscope), 정전기력 현미경(EFM: Electrostatic Force Microscope), 자기력현미경(MFM: Magnetic Force Microscope) 등 많은 종류가 있다.

○ SPM은 구성이 간단하고 비교적 저렴하게 나노 세계를 직접 관측하고 조작하는 데 유용한 도구이나, 측정 속도가 느리고 사용법이 복잡하여 산업분야에서 활용하는 데 한계가 있다. 최근에는 다른 기술과 결합한 복합 및 융합기술이 활발하게 연구되고 있어서 이러한 기술의 파급효과는 클 것으로 예상한다.

○ 나노 수준의 정밀 기계부품을 생산하기 위해서는 매우 정밀한 나노구조 제작기술이 필요하다. SPM을 이용하여 다양한 기능성 분자 패터닝(patterning) 및 이를 이용한 공정기술은 전자소자 개발 등 나노구조 제작기술의 발전에 새로운 방법으로 크게 기여할 것으로 기대된다.

저자

N. Nosaka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

48(5)

잡지명

材料の科學と工學

과학기술
표준분류

재료

페이지

216~220

분석자

강*태

분석물

• 주사형 탐침 현미경에 의한 표면평가 기술.pdf [313,199 byte]

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