• 진공이야기
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• 제3권4호
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• pp.14-18
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• 2016

본 원고에서는 2010년대 중반 현재 초고진공 환경에서 작동 가능한 저온 주사터널 현미경의 세계적 흐름을 정리 및 소개를 한다. 벡터형 초전도 자석을 장착한, 저진동 초고진공용 희석식 냉동기의 개발에 힘입어 수십 밀리 켈빈 이하의 온도 대 및 10 테슬라의 고자기장하의 실험 조건을 가지는 밀리 켈빈 주사터널 현미경이 세계 선도 그룹에서 속속 구축이 완료되고 있다. 또한 2000년대 중반 이후 본격적으로 시작된 1 켈빈 이하 고자기장 냉동기를 이용한 저온 주사 터널 현미경의 응용 범위 역시 넓어지고 있다. 튜닝 포크를 이용한 저온 원자 힘 현미경 및 저온 광자 주사터널 현미경을 이용한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이러한 논의를 바탕으로 2020년대에 본격 출현할 초고진공 저온 주사터널 현미경의 흐름을 예측해 보겠다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권3호
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• pp.5-14
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• 2003

• 비파괴검사학회지
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• 제14권3호
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• pp.157-171
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• 1994

진공도가 $10^{-11}$ Torr 수준의 초고진공 상태에서 작동되고 실제공간에서 개별원자를 구별할 수 있는 주사형 터널링 현미경을 제작하였다. 주사형 터널링 현미경의 배경 및 작동원리와 제작에 있어서의 제문제점들을 서술하고 흑연결정과 실리콘에 대해서 관찰한 결과를 보고한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권6호
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• pp.616-625
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• 1996

본 고에서는 최첨단 주사형 마이크로프로브현미경의 최근동향에 대해 기술하고자 한다. SNOAM의 관찰분야에의 응용이라는 관점에서 광학소자, 반도체재료, 유기박막등의 미소영역에의 광학특성의 관찰이외에 생물분야에서는 형광표식한 시료의 형상상과 형광상의 대비에서 세포나 생체고분자의 기능 해명에도 이용 가능하다고 생각된다. 또한 광가공기술에의 응용이나 기억소자 기술에의 응용도 고려되어져 금후의 응용분야에의 발전이 기대된다. 다가오는 21세기 정보화사회에서는 분자.원자를 제어하는 기술이 중심기술이 될 것으로 확신되고 있다. 그러나 현재 우리주변 기술로서 분자. 원자를 단위로 하는 평가, 분석 기술은 거의 찾을 수 없다. 따라서 주사형 마이크로 프로브 현미경은 Nano-technology로서 장래 정보화사회에 중요한 평가.분석기술의 하나로서 정착될것으로 생각된다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 한국전기화학회 1998년도 제1회 총회 및 추계학술발표회
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• pp.17-17
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• 1998

• 대한기계학회논문집
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• 제18권9호
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• pp.2272-2283
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• 1994

In scanning tunneling microscopy, the piezoelectric actuator is popuilarly used in stacked type as it can provide remarkable positioning resolution and stiffness. The actuator, however, exhibits a considerable amount of hystereic nonlinearity, resulting in losses of overall measuring accuracy when a linear model is used for its control and calibration, In this study, a nonlinear model is proposed for predicting the precise relationship between the input connand voltage and the output displacement of the actuator itself, cross-coupled electrical behaviours of the driving circuit with the actuator, and mechanical characteristics of the driven components of the actuator. Finally experimental results prove that the nonlinear model enhances the measuring of scanning tunneling microscopy by an order ten in comparison with a conventional linear model.

• 한국진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.375-380
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• 2008

Dipyrromethene 유도체 분자 중 하나인 삼각형 모양의 Co-DPM 거대분자 (Co-DPM-trimer, Fig. 1)를 이용하여 흑연 표면에서 다양한 저차원 분자 나노구조를 형성할 수 있었으며, 이를 주사 터널링 현미경(scanning tunneling microscope)으로 관찰하였다. Co-DPM-trimer 분자를 $CH_2Cl_2$ 용매에 녹여 흑연 표면에 뿌리면, 용매가 증발되며 그 동안 표면에 분자 나노구조가 형성된다. 본 연구에서는 다양한 두께의 긴 1차원 분자선과 2차원 구조인 육각형 패턴을 관찰하였다. 1차원 분자선과 2차원 육각형 패턴의 높낮이 및 구조를 분석한 결과, 1차원 분자선의 경우 흑연 표면에 'edge-on'정렬로 연속된 $\pi-\pi$ stacking 상호작용에 의해서, 그리고 육각형 패턴 구조는 'face-on'정렬을 통해서 형성된 것으로 보인다.

• 한국진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.37-44
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• 2006

초고진공 아래에서 주사터널링현미경을 이용해서 $495^{\circ}C$의 Si(5 5 12) 기판에 호모에피텍시를 시도하여 층상성장의 미세한 과정을 연구하였다 최초에는 Si Dimer가 기본블록이 되어 Si(5 5 12) 단위세포 내 (337)과 (225) 부분의 Si Dimer/Adatom 자리에 우선적으로 흡착하여 Si(5 5 12) 단위세포는 Si addimer로 채워진 $3\times(337)$ 세부 부분과 $1\times(113)$ 세부 부분으로 변한다. 이 과정 중 Si(5 5 12) 단위세포 내 또 다른 (337)에 있는 Tetramer는 Si Dimer를 흡착할 수 있는 Dimer/Adatom 자리로 변환한다 추가적인 Si 흡착으로 각각의 (337) 부분은 (112)과 (113)으로 나뉘어, 마침내 Si(5 5 12) 단위세포는 $3\times(112)\;와\; 4\times(113)$의 패싯들로 바뀐다. 이 단계에서 벌집사슬형과 Dimer/Adatom의 1차원 구조의 상호 변환이 선택적으로 일어난다. 기판의 단위세포 주기를 가지는 패싯의 높이는 2.34 효까지 성장하며, 끝으로 이 패싯 사이의 골짜기가 채워진다. 마지막 단계가 끝나면 균일하고 평평한 Si(5 5 12) 테라스가 복원된다. 본 연구로부터 Si(5 5 12) 호모에피텍시가 단위세포 당 28 개의 Si 원자가 흡착됨으로써 주기적으로 이루어지고, 기판 단위세포 내에서 패시팅이 균일한 오버레이어 필름 두께를 유도하는 데에 결정적 역할을 한다는 점에서 그 성장 방식이 독특하다고 할 수 있다.

• 기계저널
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• 제32권5호
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• pp.420-428
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• 1992

1980년대부터 새롭게 우리에게 다가온 nm의 세계는 그 동안 마이크로의 기술이 인류에게 가져다 준 성과 이상의 것을 약속하고 있다. Nanoscience와 Nanotechnology라는 용어가 차츰 일상적인 것이 되어가고 있으며 이들 기술을 응용한 제품들이 선을 보이고 있다. STM은, 개발된지 10년이 되는 현 시점에서 다른 분야들에 기술적으로 많은 파급효과를 끼쳤으며 STM자체의 성능도 크게 향상되었다. 앞으로도 성능 향상은 빠른 속도로 진행될 것이며 특히 단순한 측정장치를 넘어 가공과 제조장치로서 크게 기대가 된다. 다양한 형태로 결합된 개별 원자들의 성질을 측정함으 로써 거시적으로 나타나는 여러 복합적인 현상들을 근본적으로 이해할 수 있고 또 nm 수준에 서의 공정제어로 품질 좋은 무결점의 제품 생산을 가능하게 해 줄 것이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.43-43
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• 2013

붕화질소(hexagonal Boron Nitride, h-BN)위의 그래핀은 산화규소(SiO2) 위에 전사된 그래핀에 비해서 월등한 전기적 특성을 갖는다. 따라서 전자소자의 산업적 응용을 위한 대면적화를 위하여, 그래핀을 붕화질소위에 화학증기증착(CVD) 방법을 통해 직성장시키고, 그 전기적 성질이 산화규소 및 suspended된 그래핀에 비해서 훨씬 더 이상적임을 원자 수준의 공간해상도에서 초고진공 저온 주사형 터널링 현미경(scanning tunneling microscope, STM)을 통해 입증하였다.