주사탐침현미경의 고속 flexure 유도 나노포지셔닝(nanopositioning) 설계와 제어

전문가 제언

○ 나노포지셔닝 기술을 적용하는 대표적 기기인 AFM(원자 힘 현미경)은 이미 국내에서는 많은 연구팀에 의해서 범용 장비처럼 사용되고 있다. 이러한 AFM 보편화의 배경으로서 AFM 주사장치의 정밀성과 신뢰성을 제고시키는 나노포지셔닝 작동기의 기여를 인정해야 할 것이다.

○ 현재 국내에서 AFM은 많은 대학과 정부출연연구소는 말할 것도 없고, 산업계에서도 다양한 용도로 사용되고 있다. 심지어 경기과학기술진흥원 같은 지방 공립연구기관도 이에 대한 관심을 갖고 기술동향분석에 나설 정도이다. 대개는 상품화된 수입품을 쓰고 있으나, 일부 능력 있는 연구팀은 자체 필요에 따른 설계에 의해서 AFM을 조립하기도 한다. 이 과정에서 AFM 성능 개선을 위한 연구개발이 추가되기도 한다.

○ 초기 AFM은 주로 물리나 재료 분야에서 사용되었다. 그러나 생명공학에 대한 관심과 투자가 크게 증가하면서 국내외를 막론하고 근래에는 이 분야에서의 AFM 사용이 증가하고 있다. 국내의 한 예로 연세대학교 의공학부 연구팀은 AFM 캔틸레버의 공진 특성을 분석하여 암세포와 정상세포를 구분하는 연구를 수행하고 있다.

○ 위에서 제시한 바와 같은 다양한 AFM 응용 사례에 비하여 AFM의 성능을 개선하기 위한 국내 연구개발 사례는 그다지 많지 않다. 특히 AFM의 성능은 탐침자의 주사속도와 주사범위에 의해서 결정되기 때문에 나노포지셔닝 작동기의 성능 개선이 필수적이다. 그러나 이에 대한 정보와 제조 know-how는 대부분 선진국 장비 제조회사들이 갖고 있어서 국내 연구팀은 특별히 기여할 것이 없는 것이 문제이다.

○ 이러한 한계에도 불구하고 이에 도전하는 국내 연구팀들이 있다. 고려대학교 기계공학과와 한양대학교 BK 사업단에서 관련 연구를 유지하고 있고, 광주과기원 기전공학과에서도 AFM 적용을 위한 flexure hinge 연구를 수행하고 있다. 특히 한국표준과학연구원의 박병천 박사는 국내 최고의 AFM 전문가로서, 성능개선과 새로운 개념의 AFM을 위한 연구를 오랫동안 수행하고 있다. 이들의 노력을 바탕으로 우리나라도 현대 과학기술의 필수품인 AFM 경쟁에서 한 위치를 유지해야 할 것이다.

저자

Y. K. Yong

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2012

권(호)

83

잡지명

Review of Scientific Instruments

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

12110101~12110122

분석자

은*준

분석물

• 주사탐침현미경의 고속 flexure 유도 나노포지셔닝(nanopositioning) 설계와 제어.pdf [377,127 byte]

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