• 제목/요약/키워드: Atomic force microscopy (AFM)

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Effect of Island Size on the Packing Density in the Early Stages of Alkylsilane-Based Monolayer Self Assembly

  • Lee, Bo-H.;Sung, Myung-M.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권1호
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    • pp.127-130
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    • 2005
  • The early stage of the self assembly for octadecyltrichlorosilane (OTS)-based monolayers is investigated using atomic force microscopy (AFM). Height measurements using AFM prove that the island height of the monolayers gradually increases with increasing the island size, and is close to the limiting value (h = $\sim$25 $\AA$) after d = $\sim$600 nm in size. Since the theoretical length of a covalently bound OTS molecule is 26.2 Å, the limiting value of the island height means that the islands with d ${\geq}$ 600 nm consist of close-packed, fully extended chains. The heights for the islands with d < 600 nm are lower than the limiting value and decrease with decreasing the island sizes. This observation indicates that the OTS molecules in the small islands are less densely packed, and that the packing densities of the islands increase as the islands grow in size.

Ring Formation of Furan on Epitaxial Graphene

  • Kim, Ki-Jeong;Yang, Sena;Lee, Han-Koo;Kim, Bong-Soo;Lee, Hang-Il
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.315-315
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    • 2011
  • The ring formation and electronic properties of furan adsorbed on graphene layers grown on 6H-SiC(0001) has been investigated using atomic force microscopy (AFM), near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectra for the C K-edge, and high resolution photoemission spectroscopy (HRPES). Moreover, we observed that furan molecules adsorbed on graphene could be used for chemical functionalization via the lone pair of electrons on the oxygen group, allowing chemical doping. We also found that furan spontaneously formed rings with one of three different bonding configurations and the electronic properties of the ring formed by furan on graphene can be described using by AFM, NEXAFS and HRPES, respectively.

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Morphology and Thermal Oxidation Behavior of Graphene Supported on Atomically Flat Mica Substrates

  • 고택영;심지혜;류순민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.459-459
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    • 2011
  • Graphene has many fascinating material properties such as high electron mobility, high optical transparency, excellent thermal conductivity, superior Young's modulus, etc. Several studies have recently found that single-layer graphene is chemically more reactive than few-layer graphene when supported on silicon dioxide substrates with sub-nm roughness. In this study, we have investigated the influence of substrates on chemical reactivity of graphene. Morphology and thermal oxidation behavior of graphene on atomically flat mica substrates were studied by atomic force microscopy (AFM) and Raman spectroscopy compared to graphene on SiO2/Si substrates. Notably, oxidation of single-layer graphene proceeds more slowly on mica than SiO2/Si. Detailed analysis led to a conclusion that deformation along the out-of-plane direction enhances reactivity of graphene.

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두 축간 Coupling 을 고려한 Scanning probe Data Storage 시스템 제어기 설계 (Controller Design for Decoupling of Scanning probe Data Storage System)

  • 문준;윤재상;정지영;이충우;정정주;김영식
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.73-80
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    • 2007
  • Atomic Force Microscopy (AFM)방식을 이용한 Scanning probe Data Storage (SDS) 시스템은 array cantilever 를 이용하여 나노 단위로 데이터 읽기, 쓰기를 하는 시스템이다. 따라서 미디어가 있는 stage 의 x 축과 y 축 및 두 축간 coupling 을 고려한 제어기 설계가 요구된다. 본 논문은 SDS 시스템의 축간 coupling 을 고려하지 않은 기존의 제안된 LQG 에 PI 를 추가한 제어기 구조를 사용한다. 두 축간 coupling 공진의 영향을 최소화 하기 위해 convex optimization 으로 설계된 최적의 position profile를 기준 입력신호로 사용한다. 제안된 제어기를 SDS 시스템에 적용하여 모의실험을 하고 그 결과 position profile 로 인해 각 축간 coupling 공진 영향이 감소하여 tracking performance 가 기존의 LQG 제어기 보다 향상된 것을 확인한다.

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상대습도 변화에 따라 시스템의 크기와 표면의 곡률이 메니스커스 형성에 미치는 영향에 대한 연구

  • 김철우;김광일;장지혜;김효정;장준경
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.325-335
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    • 2014
  • 원자 힘 현미경 (Atomic Force Microscopy, AFM) 탐침과 표면 사이의 좁은 공간에서 형성되는 나노미터 크기의 메니스커스는 AFM으로 측정하는 표면 이미지에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 격자 기체 기반의 몬테카를로 방법을 이용하여 계의 상대습도 변화에 따른 시스템의 크기와 표면의 곡률이 메니스커스의 모양 및 이로 인해 발생하는 모세관 힘에 미치는 영향을 알아 보았다. 일반적으로 시스템의 크기가 작을수록, 표면의 곡률이 클수록 (표면이 거칠수록), 메니스커스 폭은 좁아지고 모세관 힘이 줄어드는 것을 확인 하였다.

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기능성 원자간력 현미경 캔틸레버 제조 방법과 특성 (Method of manufacturing and characteristics of a functional AFM cantilever)

  • 서문식;이철승;이경일;신진국
    • 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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    • 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.56-58
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    • 2005
  • To illustrate an application of the field effect transistor (FET) structure, this study suggests a new cantilever, using atomic force microscopy (AFM), for sensing surface potentials in nanoscale. A combination of the micro-electromechanical system technique for surface and bulk and the complementary metal oxide semiconductor process has been employed to fabricate the cantilever with a silicon-on-insulator (SOI) wafer. After the implantation of a high-ion dose, thermal annealing was used to control the channel length between the source and the drain. The basic principle of this cantilever is similar to the FET without a gate electrode.

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Study on Hygrothermal Degradation and Corrosion Protection of Epoxy Coatings Cured by Different Amine Based Curing Agents

  • Shon, Min-Young;Kwon, Huck-Sang
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제9권5호
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    • pp.201-208
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    • 2010
  • Epoxy coatings cured by different amine based curing agents have been prepared. Atomic force microscopy (AFM) has been used to monitor the surface topology changes of epoxy coatings before and after hygrothermal cyclic test. The glass transition temperature ($T_g$) and coefficient of thermal expansion (CTE) of the epoxy coating were measured by Thermo-mechanical Analysis (TMA). The Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) with hygrothermal cyclic test has been introduced to evaluate the corrosion protection of the epoxy coatings. In conclusion, thermal properties of epoxy coatings were in good agreement with the results of corrosion protection of epoxy coated carbon steel obtained result by EIS with hygrothermal cyclic test. The relationship between thermal properties, surface roughness changes and corrosion protection of epoxy coatings are discussed in this study.

rf 마그네트런 스퍼터링법으로 Si 기판위에 증착한 ZnO 박막의 결정성과 photoluminescence 특성에 대한 Zn 완충층 두께의 영향 (Effects of ZnO Buffer Layer Thickness on the Crystallinity and Photoluminescence Properties of Rf Magnetron Sputter-deposited ZnO Thin Films)

  • 조용준;박안나;이종무
    • 한국재료학회지
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    • 제16권7호
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    • pp.445-448
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    • 2006
  • Highly c-axis oriented ZnO thin films were grown on Si(100)substrates with Zn buffer layers. Effects of the Zn buffer layer thickness on the structural and optical qualities of ZnO thin films were investigated using X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL) and Atomic force microscopy (AFM) analysis techniques. It was confirmed that the quality of a ZnO thin film deposited by rf magnetron sputtering was substantially improved by using a Zn buffer layer. The highest ZnO film quality was obtained with a Zn buffer layer 110 nm thick. The surface roughness of the ZnO thin film increases as the Zn buffer layer thickness increases.

Origin of New Broad Raman D and G Peaks in Graphene Annealed under Oxygen-Free Atmosphere

  • 홍진표;박민규;이은정;황동석;류순민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.610-610
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    • 2013
  • 그래핀을 구성하는 탄소 원자는 모두 표면에 존재하기 때문에, 맞닿아 있는 물질에 따라 그래핀의 물리적 특성에 민감한 영향을 미치기도 한다. 본 연구에서는 라만분광법과 원자 힘 현미경(atomic force microscopy, AFM)을 이용하여 통상적인 열처리 조건에서 그래핀에 탄화수소가 흡착될 수 있는 가능성을 탐구하였다. 산소가 없는 조건에서 열처리된 그래핀으로부터 D, G, 2D 봉우리와 겹쳐지는 폭이 넓은 새로운 라만 봉우리들이 관찰되었다. 열처리 시간, 온도 및 진공도에 따른 라만 스펙트럼의 변화와AFM에 의해 확인된 표면의 구조 변화로부터 새로이 관찰된 라만 봉우리는 탄화수소의 탄화에 의해 그래핀의 표면에 형성된 비결정성 탄소물질(amorphous carbon)임을 확인하였다. 기계적 박리법과 화학기상증착법으로 시료를 준비할 때 사용된 폴리머 잔유물이 열처리 과정에서 탄화수소를 배출하는 것으로 판단된다. 이 연구는 그래핀 소자의 작동에 있어서 환경적인 효과를 이해하고 탄화에 의해 그래핀 표면에 만들어진 비결정질 탄소를 정량화하는데 도움을 줄 것이다.

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Buffered Oxide Etch 세정에 의한 다결정 실리콘 TFT의 전기적 특성 개선 (Improvement of the Electrical Characteristics of a Polysilicon TFT Using Buffered Oxide Etch Cleaning)

  • 남영묵;배성찬;최시영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권8호
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    • pp.31-36
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    • 2004
  • 본 논문에서는 UV 처리와 BOE 세정을 이용하여 레이저 어닐링 전의 실리콘 표면에 자연 산화막을 제거하여 다결정 실리콘 TFT의 신뢰성을 향상시키는 방법을 제안하였다. 전처리 공정이 다결정 실리콘의 표면 거칠기에 미치는 영향을 AFM으로 측정하였으며, 다결정 실리콘 TFT의 전기적 특성인 스위칭 특성과 항복특성을 대형 유리기판의 위치와 전처리의 유무에 대해서 조사하였다.