[원자론]SPM 원자현미경에 대하여

소개

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목차

1. 서론
2. SPM 정의
3. 활용방법 (원리)
4. 응용방법 밑 한계

본문내용

STM(Scanning Tunneling Microscope)이란?
원자현미경계열 현미경중 처음으로 등장한 STM의 기본 원리는 아주 간단하다. 가느다란 텅스텐 선을 전기 화학적으로 식각 시키면 그 끝이 아주 뾰족하게 되어 맨 끝에는 원자 몇 개만이 있게 된다. 이처럼 예리한 바늘을 고온에서 강한 전기장으로 더욱 예민하게 하고 부식 중에 생긴 산화막을 없애면 훌륭한 STM 탐침(探針)이 된다. 이러한 탐침을 전도체인 시료 표면에 원자 한 두개 크기의 간격(~0.5nm)으로 가까이 접근시키면 비록 두개의 도체가 떨어져 있지만 그 간격이 아주 작아서 양단간에 적당한 전압을 걸어주면 전자가 에너지벽을 뚫고 지나가 전류가 흐르는 양자역학적 터널링(Tunneling) 현상이 일어난다. 이는 마치 우리가 땅바닥의 작은 틈새를 뛰어넘을 수 있는 것과 비슷한 이치이다. 이 틈새가 점점 멀어지면 뛰어넘을 수 있는 확률이 급격히 낮아지는 것과 마찬가지로 STM의 탐침과 시료 간격이 멀어지면 전자의 터널링 확률이 급격히 낮아져 전류가 급격히 줄어든다. STM의 탐침은 피에조 세라믹으로 만들어진 구동기(scanner)에 의해 상하, 좌우, 전후로 움직여지며, 이 구동장치는 0.01nm 이상의 정밀도를 가지고 있다. 탐침을 통해 흐르는 전류가 일정한 값이 되도록 탐침의 높이를 조정하면서 좌우, 전후로 주사(走査)해 가면 탐침이 시료 위를 저공 비행하듯이 따라가게 된다. 이 때 각 지점에서 탐침을 상하로 움직여준 값을 기록하여 얻어진 수치를 컴퓨터 화면에 밝기로 나타내면 시료의 지형을 나타내는 사진이 된다. 일단 이 사진이 얻어지면 위에서 본 형상뿐 아니라 각 부분의 굴곡도는 물론 단면도, 입체도 및 각종 통계자료를 얻을 수 있다.

참고자료

· [1]http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11&dir_id=110202&docid=4739
· [2]http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11&dir_id=110204&docid=527963
· [3]http://www.inews.org/Snews/articleshow.php?Domain=farmersnews&No=10981
· [4]http://cafe.naver.com/mems.cafe
· [5]http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11&dir_id=1102&docid=1078538
· [6]http://blog.naver.com/green307.do?Redirect=Log&logNo=20007019043
· [7]http://blog.naver.com/pilest/100004960265