[工學 ] AFM
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작성일 20-10-16 11:58
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STM의 가장 큰 결점은 전기적으로 부도체인 시료는 볼 수 없다는 것인데, 이를 해결하여 원자현미경을 한층 유용하게 만든 것이 AFM이다.
AFM의 구조도.
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[工學 ] AFM
Contact mode의 AFM에서는 척력을 사용하는데 그 힘의 크기는 10 nN 정도로 아주 미세하지만 캔틸레버 역시 아주 민감하므로 그 힘에 의해 휘어지게 된다 이 캔틸레버가 아래위로 휘는 것을 측정(測定) 하기 위하여 레이저 광선을 캔틸레버에 비추고 캔틸레버 윗면에서 반사된 광선의 각도를 포토다이오드(Photodiode)를 사용하여 측정(測定) 한다. 원자간 인력의 크기가 너무 작아 캔틸레버가 휘는 각도를 직접 잴 수가 없기 때문에 non-contact mode에서는 캔틸레버를 고유진동수 부근에서 기계적으로 진동 시킨다. 캔틸레버는 길이가 100μm, 폭 10μm, 두께 1μm로서 아주 작아 미세한 힘에 의해서도 아래위로 쉽게 휘어지도록 만들어졌다. 이 탐침을 시료 표면에 접근시키면 탐침 끝의 원자와 시료표면의 원자 사이에 서로의 간격에 따라 끌어당기거나(인력) 밀치는 힘(척력)이 작용한다. 이렇게 하면 바늘 끝이 0.01nm 정도로 미세하게 움직이는 것까지 측정(測定) 해낼 수 있따 바늘 끝의 움직임을 구동기에 역되먹임(feedback)하여 AFM의 캔틸레버가 일정하게 휘도록 유지시키면 탐침 끝과 시료사이의 간격도 일정해지므로 STM의 경우에서와 같이 시료의 형상을 측정(測定) 해낼 수 있따 Non-contact mode의 AFM에서는 원자사이의 인력을 사용하는데 그 힘의 크기는 0.1- 0.01 nN 정도로 시료에 인가하는 힘이 contact mode에 비해 훨씬 작아 손상되기 쉬운 부드러운 시료를 측정(測定) 하는데 적합하다.레포트 > 공학,기술계열
Epitaxial 실리콘의 표면을 AFM으로 찍은 사진.
개개의 원자 층이 들쭉날쭉한 모양을 이루며 쌓여있는데 각층의 높이는 0.14nm이다. 원자간에 상호 작용하는 힘은 시료의 전기적 성질에 관계없이 항상 존재하므로 도체나 부도체 모두를 높은 분해능으로 觀察 할 수 있따
http://bint.kr/110033715728
원자간력과 거리와의 관계도.
http://tipp.sunchon.ac.kr/pds/pds1_files/SPM%20%B8%B6%B9%AB%B8%AE.hwp
AFM(Atomic Force Microscope): 가장 보편적인 원자현미경
http://mechmat.caltech.edu/~kaushik/park/
다. AFM에서는 텅스텐으로 만든 바늘 대신에 마이크로머시닝으로 제조된 캔틸레버(Cantilever)[6]라고 불리는 작은 막대를 쓴다. (0.75 x 0.75 μm)
http://www.htskorea.com/SPM_tech.htm
http://www.htskorea.com/tech/spm/spms.pdf
알짜배기 자료입니다!!! [참고자료] ● 참고문헌 http://www.htskorea.com/tech/spm/spms.pdf http://www.htskorea.com/SPM_tech.htm http://mechmat.caltech.edu/~kaushik/park/ http://tipp.sunchon.ac.kr/pds/pds1_files/SPM%20%B8%B6%B9%AB%B8%AE.hwp http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9B%90%EC%9E%90%EA%B0%84%EB%A0%A5_%ED%98%84%EB%AF%B8%EA%B2%BD http://bint.kr/110033715728 [이용대상]
http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9B%90%EC%9E%90%EA%B0%84%EB%A0%A5_%ED%98%84%EB%AF%B8%EA%B2%BD
알짜배기 자료(data)입니다!!! [참고자료(data)] ● Reference List
SPM STM 전자현미경
캔틸레버라고 불리는 작은 막대 끝부분에 달려있는 탐침과 시료표면의 원자 사이의 힘에 의해 캔틸레버가 아래위로 휘게 되는데, 이때 레이저 광선이 캔틸레버 윗면에서 반사되는 각도를 포토다이오드로 측정(測定) 함으로써 표면의 굴곡을 알아낸다. 시료표면에 다가가면 원자간의 인력에 의해 고유진동수가 변하게 되어 진폭과 위상에 alteration(변화) 가 생기고 그 alteration(변화) 를 lock-in amp로 측정(測定) 한다. 또한 캔틸레버 끝 부분에는 뾰족한 바늘이 달려 있으며, 이 바늘의 끝은 STM의 탐침처럼 원자 몇 개 정도의 크기로 매우 첨예하다.
