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.
심폐바이패스시 발생할 수 있는 튜브 마모 및 파쇄는 롤러펌프의 반복되는 압박에 의해 롤러펌프에 장착된 튜브 내벽에 균열이 생기고 이로 인해 미세한 비생물적 조각들이 혈액중으로 떨어져 나가는 현상을 말하는데, 임상적으로 치명적인 색전증을 초래할 수 있다. 그러나 아직 롤러펌프 튜브로 사용되는 PVC 및 실리콘 튜브 중 어느 쪽이 마모 및 파쇄 관점에서 더 우수한지는 체계적으로 밝혀지지 않고 있다. 이에 본 연구는 두 종류의 튜브를각각 일정 기간 롤러펌프에 장착하여 작동시킨 뒤 튜브내외면을 육안 및 주사형 전자현미경으로 관찰하였다. 즉 PVC 및 실리콘 튜브 (내경 1/2 인치의)들을 미리 정해진 폐쇄도 조절에 의해 폐쇄 회로 심폐비이패스 롤러펌프 헤드에 장착시키고 4.500ml/min에서 각각 4차례씩 1,2,4,6 시간 작동시켰다. 파쇄에 의한 색전 관찰 실험에서는 회로 중간에 동맥여과기를 설치하고 각각 6,9시간 씩 롤러펌프를 작동시켰다. 실험 후 튜브 및 여과기들을 수거한 후 육안 및 주사형 전자현미경 분석을 시행하였다. 실험후 튜브 및 여과기들을 수거한 후 육안 및 주사형 전자현미경을 분석을 시행하였다. 튜브 외부의 육안 관찰 결과 일반적으로 실라스틱 튜브에서의 외부 마모가 PVC 튜브에 비해 현저하였다. 주사형 전자현미경 관찰에서 PVC 튜브에서의 홈은 좁으면서 경계선이 뚜렷한 특징을 보였고 3시간 이상 롤러와 접촉한 튜브들에게서는 깊은 균열이 간헐적으로 관찰되었다. 반면, 실라스틱에서의 홈은 좁으면서도 경계선이 뚜렷한 특징을 보였고 3시간 이상 롤러와 접촉한 튜브들에게서는 깊은 균열이 간헐적으로 관찰되었다.반면 실라스틱에서의 튜브들에서는 홈이 상대적으로 넓고 경계가 덜 명확했으며, 특징적으로 V 자 모양의 융기부들이 간헐적으로 관찰되었다. 실라스틱 및 PVC 튜브 모두에서 50u 전후의 Craters 가 간헐적으로 관찰되었다. 여과기의 여과망에 대한 주사형 전자현미경 분석 결과 실라스틱과 PVC 튜브 실험군 모두에서 색전입자로 의심되는조각들이 발견되었으나 두군간 정량적 비교는 어려웠다. 결론적으로 롤러펌프에 의한 튜브 마모 및 파쇄현상은 실리콘 및 PVC 튜브의 재질에 따라 그 양상에는 차이가 있으나 임상적인 측면에서는 어느 쪽도 상대적인 우수성이 입증되지 못하였다.
본 논문은 주사형 전자 현미경을 사용하여 간단한 형태의 반도체 소자뿐만 아니라 집적회로의 내부 P-N 접합 층의 깊이를 소자를 파괴하지 않고 패키지 상태 그대로 측정 할 수 있는 방법이다. 전자 현미경에서 주사되는 전자빔의 에너지에다 반도체 내에 여기 되는 전류를 측정하여 이 임계치에서 전자빔의 침투 범위를 산출하여 접합의 깊이를 측정한다. 실제 시판되고 있는 소자를 사용하여 SEM 의 전자 주사빔 에너지를 변화시키면서 외부의 전류 변화를 측정하였다. 소자 내부의 전자와 정공 생성율은 접합에서 더 많이 발생되므로 이를 고려하여 화산 깊이를 측정하였다. 이렇게 측정한 결과와 이후에 소자를 lapping 하여 파괴 측정한 측정치와 비교 한 결과 일치함을 알 수 있었다.
The scanning Maxwell-stress microscopy (SMM) is a dynamic noncontact electric force microscopy that allows simultaneous access to the electrical properties of molecular system such as surface potential, surface charge, dielectric constant and conductivity along with the topography. Here we report our recent results of its application to nanoscopic study of domain structures and electrical functionality in organic thin films prepared by the Langmuir-Blodgett technique.
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.
전체 성인의 약 4%에서 정도 차이는 있지만 혈뇨가 있다고 볼 때 그 원인을 구명하는 일이 중요하다. 그 원인이 사구체성 신염인지 기타 그 외의 비 사구체성 원인에 따른 질환인지를 쉽게 감별하는 일이 중요하다. 본 연구자들은 혈뇨를 동반한 소아과 환자중에서 신 생검 조직검사까지 한 5명의 환자에서 혈뇨를 표본 제작하여 먼저 위상차현미경적 표본제작법을 통하여 적혈구를 감별하였고 방법을 달리하여 주사형 전자현미경으로 요침사를 관찰하여 형태학적 고찰을 통하여 이형적혈구를 보다 명확한 3차원구조를 관찰할 수 있었다 침생검을 통해 얻은 조직학적 소견으로는 사구체의 기저막을 통과한 혈구들의 요로를 통하여 배출과정을 광학현미경 및 투과형 전자현미경으로 확인할 수 있었다. 본 연구에서 육안적 혈뇨의 색은 유출되는 적혈구의 양과 상관관계가 있으며 용혈된 정도가 심한 경우에 콜라색 혈뇨가 있음을 알 수 있었다. 이들 결과에서 본 연구자들은 사구체성 질환을 동반한 유극적혈구 및 환형 적혈구 등과 같은 변형된 적혈구를 주사형 전자현미경으로 명확한 관찰을 함으로 사구체성 질환으로 인한 혈뇨의 감별에 주사형 전자현미경이 가장 유용한 검사 방법이라고 생각된다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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