• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.133-133
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• 2011

최근 연구중인 소자들의 크기가 점차 나노 크기를 가짐에 따라서 나노 영역에 대한 물성 분석 연구의 필요성이 대두되고 있다. 특히 나노 크기를 가지는 소자에 대한 기계적 특성은 기존의 마이크로 이상의 소자와는 다른 특성을 보이는 것으로 보고되고 있다. 그러나 이러한 나노 크기에 대한 연구에서 대부분을 차지하는 분광학적, 전기적 방법은 측정 영역 한계와 일정 깊이에 대한 평균적인 정보를 제공하게 된다. 본 연구에서는 나노트라이볼로지 분석의 대표적인 Nano-indenter와 Scanning Probe Microscopy(SPM) 분석을 통하여 박막의 수 혹은 수십 나노 미만의 영역과 깊이에 대한 기계적 물성을 연구하였고, 이를 기반으로 수십 나노 이하 두께를 가지는 W-N 확산박지막에 대한 연구를 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 박막의 표면 hardness는 박막의 두께가 감소함에 따라서 4.19 GPa에서 3.51 GPa로 감소하였고, Weibull modulus를 통한 박막의 균일도는 2.75에서 7.91로 급격히 증가하는 현상을 나타내었다. 또한 SPM의 Kelvin probe force microscopy (KPFM), Force modulation microscopy (FMM) mode를 활용하여 표면에서의 Nitrogen 흡착에 의한 영상, 전기적 및 표면 탄성에 대한 연구를 실시하였다.

• Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
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• v.30 no.4
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• pp.49-58
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• 1998

The SPM could image the most detailed microstructure of a sample in a wet and dry state by measuring the interaction between the atoms on the sample surface and the extremely sharp probe tip. The refined fibre exhibited large wrinkles formed by fibrillar bundles, the disintegrated fibres extensively showed “scale-like features”. By using the Non-Contact Atomic Force Microscopy (NC-AFM) and Contact Atomic Force Microscopy (C-AFM) including Phase Detection Microscopy (PDM) and Force Modulation Microscopy (FMM), it was possible to investigate surface topography, surface roughness and mechanical property (hardness or visco-elasticity) of fibre surface in detail. The PDM and FMM images showed that the disintegrated only fibre displayed uniform mechanical properties, whereas the refined one did not. The surface roughness of pulp fibres was higher in refined fibres than in disintegrated fibres due to the presence of external fibrils. These SPM images would be used to provide visual evidence of morphological change of a single fibre created during mechanical treatments such as refining, drying, calendering and so on.