고해상도 전자현미경의 발전방향

전문가 제언

○ 전자현미경은 가속된 전자선과 정전식, 전자기적 렌즈를 이용하여 시료를 통과한 전자빔으로 10만∼1,000만 배의 투과전자영상을 얻을 수 있는 장치로서 해상도는 nm 수준이어서, 나노기술연구에 필수적인 도구가 되었다. 투과전자현미경(TEM)은 반도체의 결함분석, 선폭측정, 생물학에서 세포, 분자구조, 3D 조직영상, 재료과학에서 나노구조, 신소재 특성평가, 산업에서 품질관리, 결함분석 등 광범위하게 응용된다.

 

○ 최근 고해상도 전자현미경은 수차보정형이 대세이다. 이 해설논문에서는 고해상도 전자현미경의 수차보정, Ptychography기술(바로 옆의 Bragg 반사와 결이 같게 간섭하여 회절 패턴의 위상문제를 해결하는 기술), 위상판(phase plate), 전자거울 등과 이들의 미래전망에 대해 기술하였다.

 

○ 최근 저에너지 전자현미경(Low Energy Electron Microscope, LEEM)과 광방출전자현미경(Photo Emission EM, PEEM)에 관한 연구가 집중되었으며, Mankos 등은 MAD-LEEM (단색광, 수차보정, 2중빔 LEEM) 광학시스템을 개발했다. MAD-LEEM은 재래식 LEEM, 저전압 SEM, TEM으로 얻을 수 없는 생물학적, 절연체 시편의 영상을 얻기 위해 개발되었으며 해상도는 서브nm이다.

 

○ Engineering Village에 들어가 Compendex에서 2000∼2014년 기간의‘high resolution electron microscope'를 검색하면 국제학술지에 게재된 논문은 중국이 2095건으로 1위이고, 다음은 미국 1349건, 일본 1061건, 독일 735건, 인도 506건, 한국 423건순이다. 국내에서는 서울대, KAIST, 성균관대, 포항공대, LG전자 등이 전자현미경을 이용한 연구가 활발하며, 전자현미경 개발연구로는 서울대에서 SEM 설계제작이 있다.

 

○ 국내의 전자현미경 국산화는 2000년대 초반부터 한국표준과학연구원 에 의해 수행되어, 개발된 기술을 2007년 (주)코셈(COXEM)에 이전, 현재 CX-200TA SEM(배율 : 10만배, 해상도 3∼10nm) 등을 생산 시판하고 있다. 앞으로 기술수준 고도화로 고해상도 영상을 얻도록 해야 할 것이다.

저자

Peter Hawkes

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2014

권(호)

15()

잡지명

Comptes Rendus Physique

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

110~118

분석자

이*희

분석물

• 고해상도 전자현미경의 발전방향.pdf [340,138 byte]

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