AFM레포트

소개

"AFM레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. AFM이란?
2. Contact AFM
3. Non-contact AFM
4. Intermittent-contact AFM
5. Tapping AFM
6. AFM 측정 모드별 장단점 비교

본문내용

AFM은 서로 떨어진 원자들 사이에 형성되는 힘이 제각기 다른 점을 이용해 거리를 측정하는 원자현미경이다. nano(10억분의 1)미터 수준에서 물질 표면을 관찰할 수 있다.

1980년대 초에 처음 개발된 현미경으로, 영문 머리글자를 따서 AFM으로 약칭한다. 광학 현미경과 전자현미경의 뒤를 잇는 제3세대 현미경으로, 나노기술 발전에 꼭 필요한 첨단 계측장비이다. 원자 지름의 수십분의 1 까지 측정할 수 있으며, 진공에서만 관찰이 가능 한 전자현미경과 달리 대기 중에서도 사용할 수 있다.

또 시료의 형상을 수평, 수직 방향 모두 정확하게 측정할 수 있고, 시료의 물리적 성질과 전기적 성질까지도 알아낼 수 있다. 배율을 광학현미경이 최고 수천 배, 전자현미경이 최고 수십만 배인 데 비해 최고 수천만 배까지 가능해 하나하나의 원자까지 상세하게 관찰 할 수 있다.

AFM에서는 텅스텐으로 만든 바늘 대신에 마이크로머시닝으로 제조된 캔틸레버(Cantilever)라고 불리는 작은 막대를 쓴다. 캔틸레버는 길이가 100μm, 폭 10μm, 두께 1μm로서 아주 작아 미세한 힘에 의해서도 아래위로 쉽게 휘어지도록 만들어졌다.

<중 략>

또한 캔틸레버 끝 부분에는 뾰족한 바늘이 달려 있으며, 이 바늘의 끝은 STM의 탐침처럼 원자몇개 정도의 크기로 매우 첨예하다. 이 탐침을 시료 표면에 접근시키면 탐침 끝의 원자 와 시료표면의 원자 사이에 서로의 간격에 따라 <그림7>에서 보는 것과 같이 끌어당기거나(인력) 밀치는 힘(척력)이 작용한다.

Contact mode의 AFM에서는 척력을 사용하는데 그 힘의 크기는 1 ~ 10 nN 정도로 아주 미세하지만 캔틸레버 역시 아주 민감하므로 그 힘에 의해 휘어지게 된다.

참고자료

· 없음