원자 현미경

1. 원자 현미경의 발전과 중요성

나노 세계를 여는 원자 현미경
고분자 공학, 반도체 산업, 생명공학, MEMS 등 나노기술의 중요성과 더불어 원자단위의 정밀도 를 가지는 현미경의 필요성이 대두
제1세대인 광학현미경, 제2세대인 전자현미경, 제3세대 원자현미경
1980년대에 발명된 원자현미경(SPM:Scanning Probe Microscope)
원자현미경의 효시는 STM(Scanning Tunneling Microscope) 가장 널리 쓰이는 원자현미경은 AFM(Atomic Force Microscope) 그이후 MFM(Magnetic Force Microscope), LFM(Lateral Force Microscope), FMM(Fore Modulation Microscope), EFM(Electrostatic Force Microscope), SCM(Scanning Capacitance Microscope), STM(Scanning Thermal Microscope)등 사용원��왿� 용도에 따른 많은 종류의 원자현미경이 개발

원자 현미경의 특성과 중요성
원자현미경의 배율은 최고 수천만 배로서, 개개의 원자를 관찰할 수 있는 분해능 가지고 있음. 수직방향 분해능은 수평방향 보다 더욱 좋아서 원자 지름의 수십분의 일 (0.01 nm)까지도 측정 가능. 분해능 기능으로 나노 세계를 직접 관찰함으로써 이제까지 알 수 없었던 여러 가지 극 미 세 세계에 대한 의문을 해결하는 것은 물론 원자 하나 하나를 움직이거나 물질 표면을 원자단 위로 변형 시켜서 글자를 쓰는 등 첨단 기술에 사용

2.원자 현미경의 종류에 따른 특성
AFM (Atomic Force Microscope)
1. AFM에서 바늘은 마이크로머시닝으로 제조된 캔틸레버(Cantilever)라고 불리는 작은 막대를 쓴다.
2. 캘틸레버는 길이가 100㎛, 두께1㎛로서 미세한 힘에 의해서도 아래위로 쉽게휘어짐.
3. 탐침을 시료 표면에 접근시키면, 탐침 끝의 원자왿� 시료표면의 원자 사이에 서로의 간격에 따라 끌어당기거나(인력) 밀치는 힘(척력)이 작용한다. (그림4)
4. 캔틸레버가 아래위로 휘는 것을 측정하기 위하여 레이저 광선을 캔틸레버에 비추고 캔틸레버 윗 면에서 반사된 광선의 각도를 포토다이오드(Photodiode)를 사용하여 측정한다.