AFM을 손의 역활로 이용한 공정(AFM lithography)

소개

AFM(Atomic force microscopy)는 AFM cantilever와 sample의 원자사이에 repulsive force 혹은 attractive force을 이용하여, sample 원자들의 높낮이 차를 구할 수 있고, 이를 이용하여, sample의 모습을 측정하는 장치이다. 그러나 AFM은 현미경의 역할 외에도, 물질을 조작할 수 있는 Tool 로써의 역할도 가능하다. 예를 들면, AFM cantilever을 이용하여, 원자단위의 물질을 당기거나 띄어내어, 다른 위치로 옮기는 것이 가능하다. AFM을 손의 역할로써 활용하는 여러 기술 중에서, AFM lithography는 실제로, nano수준 단위 조작에 많이 이용되어 지고 있다. 여기서는 AFM lithography을 통하여, 자성을 띈 nanostructure와 device을 만드는 과정을 설명하고자 한다.

목차

1. 개략적과정

2. 실험 과정
1) AFM을 이용하여 나노크기의 Oxide 제작과정
2) Oxide 사이즈의 결정

3. 결과 및 토의

4. 결 론

본문내용

AFM(Atomic force microscopy)는 AFM cantilever와 sample의 원자사이에 repulsive force 혹은 attractive force을 이용하여, sample 원자들의 높낮이 차를 구할 수 있고, 이를 이용하여, sample의 모습을 측정하는 장치이다. 그러나 AFM은 현미경의 역할 외에도, 물질을 조작할 수 있는 Tool 로써의 역할도 가능하다. 예를 들면, AFM cantilever을 이용하여, 원자단위의 물질을 당기거나 띄어내어, 다른 위치로 옮기는 것이 가능하다. AFM을 손의 역할로써 활용하는 여러 기술 중에서, AFM lithography는 실제로, nano수준 단위 조작에 많이 이용되어 지고 있다. 여기서는 AFM lithography을 통하여, 자성을 띈 nanostructure와 device을 만드는 과정을 설명하고자 한다.

1. 개략적과정

마이너스 전압을 걸어준 AFM cantilever을 이용하여, 전도성의 film 위에 oxide의 나노구조를 얻는 것이 가능하다. 이것은 일종의 electrochemical 반응이며, 얇은 전도성 film과 대기중의 물이 반응하여, oxide가 얻어진다. 이러한 공정은 어떠한 선 처리과정을 요구하지 않기 때문에, 특정 device을 나노사이즈로 제작하는데 상당히 매력적인 방법이라 볼 수 있다. 여기서는 AFM nano-oxidation을 통해 MTJ(magnetic tunnel juction)이라는 device을 얻어낼 것이다. 이러한 AFM lithography을 통해서 얻어진 MTJ는 전통적인 방식의 MTJ보다 더 작아질수 있기 때문에, 하나의 전자단위의 tunneling 효과가 기대되어 질 수 있다.

2. 실험 과정

참고자료

· 없음