• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.302-303
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• 2003

원자간력-현미경(Atomic Force Microscope)은 비파괴적인 방법으로 광소자의 단면 형상과 거칠기에 관한 정보를 원자단위의 해상도로 얻어낼 수 있다. 그러나 탐침의 형상에 의해서 공간분해능에 제한을 받는다. 이 문제를 해결하기 위해, 원자간력-현미경 탐침의 끝부분에 나노튜브를 부착하였다. 주사형 전자현미경에 설치한 나노조작기를 사용하여 나노튜브를 탐침에 밀착하도록 이동시킨 후에, 탄화물 증착으로 접착시키는 방법을 사용하였다.

• The Science & Technology
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• v.35 no.6 s.397
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• pp.30-31
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• 2002

성남시 상대원동 공단에 자리잡고 있는 벤처기업(주) PSIA(대표이사 박상일)는 세계 최고의 기술인 원자현미경(XE-100)을 순수 우리 기술로 제작하고 있다. 국내에 이미 2백여대의 원자현미경이 연구실과 기업 생산라인에 보급되어 있으며 PSIA가 개발한 핵심기술은 현재 국제특허를 출원 중이다.

• Polymer(Korea)
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• v.30 no.3
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• pp.187-195
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• 2006

Atomic force microscope (AFM)-based anodic oxidation lithography has gained great in forests in fabricating nanometer scale features on semiconductor or metal substrates beyond the limitation of optical lithography. In this article AFM anodic oxidation lithography and its organic resist layers are introduced based on our previous works. Organic resist layers of self-assembled monolayers, Langmuir-Blodgett films and polymer films aye suggested to play a key role in enhancing the aspect ratio of producing features, the lithographic speed, and spatial precision in AFM anodic oxidation lithography.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.151.2-151.2
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• 2005

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.4
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• pp.293-298
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• 2009

The ultrasonic atomic force microscope(UAFM) has been developed in order to enhance the characterization technology for nano-scale surface combining ultrasonic property to atomic force microscope. This UAFM technique enables elasticity imaging due to the physical properties on the heterogeneous surface in addition to the novel topography of surface height in the nano-surface layer. In this study, the prototype UAFM system was constructed and applied to several materials, silicon deposited wafer, spherodized cold heading steel, and carbon fiber reinforced plastic specimen. Clear elastic contrast was successfully obtained using this developed prototype UAFM.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.2
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• pp.174-180
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• 2011

Nondestructive surface imaging of elastic characteristic and mechanical property has been studied on nanoscale surface with ultrasonic AFM. Resonance frequency variation of cantilever is theoretically analyzed with respect to contact mechanics as well as experimentally measured. The contact resonance frequency is calculated theoretically using the spring-mass and Herzian model in accordance with the resonance frequency of UAFM cantilever measured experimentally. Consequently, the topography and amplitude images could be obtained successfully and the elastic characteristic at the nanoscale surface was evaluated qualitatively by amplitude signals.

• The Science & Technology
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• no.3 s.442
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• pp.98-99
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• 2006

'CTO에게 듣는다' 세 번째 주인공은 박상일 PSIA(주) 대표이사이다. 박 대표는 서울대학교 물리학과를 졸업한 후 스탠퍼드대에서 응용물리학 박사학위를 받았다. 스탠퍼드대 주임연구원을 지냈으며, 미국 실리콘밸리에서 원자현미경 전문 벤처기업 'Park Scientific Instuments'를 설립한데 이어 한국 법인 PSIA(주) 설립했다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.69.1-69.1
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• 2012

원자 한층 또는 수층의 두께를 가진 그래핀과 2차원 나노물질들은 그들의 적층형태의 3차원 물질들과는 두드러지게 다른 전기적, 전자적, 광학적, 화학적, 기계적 성질을 지닌다. 그래핀은 탄소원자들간에 sp2공유결합을 형성하여 뛰어난 기계적, 윤활적 특성을 가지고 있으며, 이황화몰리브덴 또한 좋은 윤활적 특성을 가지고 있다. 본 발표에서는 원자현미경을 이용해서 그래핀, 이황화몰리브덴, 질화붕소, 니오븀 다이셀레나이드 등의 원자 두께 수준의 2차원 나노물질들에서 나타나는 특이한 마찰적 특성들을 보고한다. 특별히 원자수준으로 얇아짐으로 두께에 따른 마찰력의 변화와 2차원물질의 주름에 따른 방향성있는 마찰특성 그리고, 기판에 따른 마찰력의 특성변화를 보고하도록 한다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.2
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• pp.132-138
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• 2010

Vibro-contact of cantilever tip is studied with respect to contact mechanics and an elastic characteristic of nanoscale surface is imaged. The contact resonance frequency is calculated theoretically using the spring-mass and Herzian models, and the variation of resonance frequency of cantilever was analyzed when the cantilever was free and contact. The elasticity imaging was also achieved successfully using phase and amplitude signals obtained from the spheroidized steel specimens by prototype ultrasonic AFM.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.368-368
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• 2016

그래핀(Graphene)은 탄소 원자가 6각 구조로 이루진 2차원 알려진 물질 중 가장 얇은(0.34 nm) 두께의 물질이며 그 밴드구로조 인해 우수한 전자 이동도($200000cmV^{-1}s^{-1}$)를 가지고 있며, 이외에도 기계적, 화학적으로 뛰어난 특성을 가진다. 대면적화 된 그래핀을 성장시키기 위한 방법으로는 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition)이 있다. 하지만 실제 여러 전이금속에서 합성되는 그래핀은 다결정으로, 서로 다른 면 방향을 가진 계면에서 전자의 산란이 일어나며, 고유의 우수한 특성이 저하되게 된다. 따라서 전자소재로 사용되기 위해서는 단결정의 대면적화 된 그래핀에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 앞서의 두 문제점 중, 단결정의 그래핀 합성에 크게 영향을 미치는 요인으로는 크게 합성 온도, 촉매 기판의 탄소 용해도, 촉매 표면에서의 탄소 원자의 확산성이 있다. 본 연구에서는 구리, 니켈, 실리콘에 비해 탄소 용해도가 낮으며, 탄소 원자의 높은 확산성으로 인해 단결정의 단층 그래핀을 합성에 적합하다고 보고된 저마늄(Germanium) 기판을 사용하여 그래핀을 합성하였다. 단결정의 그래핀을 성장시키기 위해 메탄(Methane; $CH_4$)가스의 주입량과 수소 가스의 주입량을 제어하여 성장 속도를 조절 하였으며, 성장하는 그래핀의 면방향을 제어하고자 하였다. 표면의 산화층(Oxidized layer)을 제거하기 위하여 불산(Hydrofluoric acid)를 사용하였다. 불산 처리 후 표면의 변화는 원자간력현미경(Atomic force microscopipe)을 통하여 분석하였다. 합성된 그래핀의 특성을 저 에너지 전자현미경(Low energy electron microscopy), 광전자 현미경(Photo emission electron microscopy), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 원자간력현미경(Atomic force microscopy)와 투과전자현미경 (transmission electron microscopy)을 이용하여 기판 표면의 구조와 결정성을 분석하였다.