[공학기술]AFM측정보고서

1. Title
AFM 측정 실험보고서
2. Object
AFM(Tapping Mode)으로 Sample 표면을 관찰할 수 있다.
3. Instrument
AFM, 10㎛ Pitch Sample
4. Theory
① AFM이란 무엇인가?
원자력 현미경(AFM)은 Atomic Force Microscopy의 약자로 1986년에 최초로 고안된 원자
스케일에서의 3차원 측정에 도입되어 온 분석 장치이다. 원자 지름의 1/10까지 측정할 수
있으며, 진공에서만 관찰이 가능한 전자현미경과 달리 대기 중에서도 사용할 수 있다.
또한, 시료의 형상을 수평·수직 방향 모두 정확하게 측정할 수 있고, 시료의 물리적
성질과 전기적 성질까지도 알아낼 수 있다. 배율은 광학현미경이 최고 수천배, 전자
현미경이 최고 수십만 배인 데 비해 최고 수천만 배까지 가능해 하나하나의 원자까지
상세하게 관찰할 수 있다.
텅스텐과 같이 단단하고 안정된 금속의 끝을 뾰족하게 만들어 그 바늘을 측정하고자 하는
시료에 접근시켜 주사하는 최초의 원자현미경인 주사형 터널현미경(STM)에 이어 등장한
것이 AFM으로 가장 보편적인 원자현미경이다. AFM은 터널링 현상을 이용한 STM과는 달리
시료의 전도성에 상관없이 대기 중에서 표면의 구조를 관찰할 수 있으므로 미세구조를
연구하는데 보편적으로 사용되고 있다.
AFM은 STM의 텅스텐 바늘 대신 Cantilever로 불리는 작은 막대왿� Tip을 사용한다.이는
바늘로 레코드판을 읽는 것과 비슷하게 Tip이 달린 Cantilever를 이용해 원자의 표면을
읽는다. Tip이 원자왿� 밀어내거나 끌어당기는 등 서로 작용을 하면서 Cantilever가
움직이는데 이 움직임을 읽어 물체의 표면을 원자 수준으로 볼 수 있다.
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