• 제목/요약/키워드: Near-field scanning optical microscopy(NSOM)

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Bimorph PZT를 이용한 고밀도 광학헤드의 정밀위치 및 간극제어 (Precision Position and Gap Control for High Density Optical Head Using Bimorph PZT)

  • 권영기;홍어진;박태욱;박노철;양현석;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.888-893
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    • 2004
  • This paper proposed a dual actuator using bimorph PZT for information storage device based on prove array NSOM(Near-field Scanning Optical Microscopy). The gap between the media and the optical head should be maintained within the optical tolerance. Therefore, a new actuator having high sensitivity is required. Bimorph PZT, which has fast access time and high sensitivity characteristic, is suitable for this precise actuating system. This paper is focused on derivation of mathematical model of dual bimorph PZT actuator and control algorithm. Hamilton's principle was used for mathematical model. The model is verified by FEA(Finite Element Analysis), and compared with experimental results. Different control algorithms were used f3r two bimorph PZT actuating same direction and opposite direction. The gap between recording media and optical head was controlled within 20nm in experiment.

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근접상 주사 현미경(NSOM)을 이용한 금(Au)나노입자의 패터닝과 기술응용 (Nano-scale Au nanopaticles Pattern and Application by Using NSOM Lithography)

  • 허갑수;장원석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1539-1542
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    • 2005
  • Self-assembled monolayers (SAMs) formed by the adsorption of alkanethiols, $HS(CH_2)_nX$, where X is an organic functional group, onto gold surfaces have attracted widespread interest as templates for the fabrication of molecular and biomolecular microstructures. Previously photopatterning has been thought of as being restricted to the micron scale, because of the wellknown diffraction limit. So, we have explored a novel approach to nanofabrication by utilizing a femtosecond laser coupled to a near-field scanning optical microscope (NSOM).

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고주파 수정진동자를 이용한 고속 근접장 광학 현미경 제작 (Development of high-speed near-field scanning optical microscopy by using a high-frequency quartz-crystal resonator)

  • 서용호;제원호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.120-121
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    • 2001
  • 고분해능을 장점으로 하는 근접장 광학 현미경(NSOM)은 최근 높은 관심을 모으고 있으나, 그 촬영 속도가 너무 느린 이유로 실제적인 활용이 미비한 상황이다. scanning 속도를 높이고자 하는 노력들이 많이 진행되고 있으나[1-2] 아직도 실시간 촬영과는 거리가 멀다. 기존의 근접장 광학 현미경(NSOM)은 tuning fork를 사용하여 탐침을 진동시키고 그 진동의 진폭 또는 위상의 변화를 측정함으로써 탐침과 시료의 거리를 측정하는 방식을 사용한다. (중략)

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근접장 홀로그램의 각도 다중화 저장 및 재생 (Recording and Retrieving of Angular Multiplexed Near-field Holograms)

  • 김경염;이병호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.60-61
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    • 2001
  • We present our experimental results on the recording and retrieving of multiplexed near-field holograms using near-field scanning optical microscopy (NSOM) and a conventional rectangular-parallelepiped or cubic photorefractive crystal. Experimental results show that we can get the angular selectivity comparable with that of the volume hologram and the retrieved spot size was smaller than the Rayleigh's limit. The results also show that the angular selectivity and the retrieved spot size are strongly dependent on the recording distance between the object and the recording medium.

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고밀도 광학헤드를 위한 Bimorph 압전 액추에이터의 동특성 해석 및 위치제어 (Dynamic Characteristic Analysis and Position Control for High Density Optical Head Using Bimorph PZT)

  • 박태욱;박노철;양현석;박영필;권영기
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.12-19
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    • 2005
  • This paper proposed a dual actuator using Bimorph PZT for information storage device based on prove array NSOM(near-field scanning optical microscopy). The gap between the media and the optical head should be maintained within the optical tolerance. Therefore, a new actuator having high sensitivity is required. Bimorph PZT, which has fast access time and high sensitivity characteristic, is suitable for this precise actuating system. This paper is focused on derivation of mathematical model of dual Bimorph PZT actuator and control algorithm. Hamilton's principle was used for mathematical model. The model is verified by FEA(finite element analysis), and compared with experimental results. Different control algorithms were used for two Bimorph PZT actuating same direction and opposite direction. The gap between recording media and optical head was controlled within 20nm in experiment.

다기능 NSOM (mf-NSOM) 을 이용한 나노 구조 재료 분석에 관한 원리와 응용 (Fundamentals and Applications of Multi-functional NSOM Technology to Characterization of Nano Structured Materials)

  • 이우진;변수일
    • 전기화학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.108-123
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    • 2004
  • 최근 근접장 광학주사현미경 (NSOM)을 이용한 재료의 표면 및 구조 분석은 생물학에서 재료과학에까지 광범위하게 응용되고 있다. 본 총설에서는 기존의 NSOM을 여러가지 현미경법 (광학, 형광, 전자 및 전기화학 현미경 관찰법)과 접목하여 구성한 다기능 NSOM (multi-functional NSOM, mf-NSOM)을 이용, 나노 재료의 고분해능 이미징에 대한 원리와 응용을 고찰하였다. 본 mf-NSOM 기술을 이용하여 실제로 Al합금 및 다결정 Ti 표면에서의 공식 (pitting)을 일으키는 취약 지역을 광학적으로 분석한 결과를 기술하였다. 또한, mf-NSOM과 레이저 기술을 통해 나노 Ag 입자를 형성하고 실시간 분석한 연구결과에 대해서도 소개하고자 한다.

파장보다 작은 금속 구멍을 통한 회절 (Diffraction by a sub-wavelength-sized aperture in a metal plane)

  • 김세헌;신동재;;정승태;이용희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.164-165
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    • 2000
  • 구멍에 의한 빛의 회절은 광학의 기본적인 문제로서, 최근 근접장 광학(Near-Field Optics)의 발전과 더불어서 파장보다 작은 구멍에서 일어나는 빛의 회절에 대한 관심이 고조되고 있다.$^{(1)(2)(3)}$ 본 연구에서는 그동안 주로 이론적으로 다루어지고 있던 파장보다 작은 금속 구멍을 통한 빛의 회절에 대해 실험결과들을 보고한다. 회절된 빛의 먼장(Far-field)과, 근접장(Near-field)을 모두 측정하기 위해서 고체각 주사기(Solid angle scanner)와 근접장 주사 광학 현미경(Near-field Scanning Optical Microscopy)이 사용되었다. 고체각 주사기(Solid angle scanner)를 사용하여 반구면 위에서의 빛의 이차원 세기 분포가 다양한 편광 상태에 따라서 측정되었고$^{(4)}$ 근접장 탐침(NSOM probe)으로 작은 금속 구멍주변을 주사함으로서 근접장이 측정되었다. 작은 구멍은 최근에 개발된 고출력 근접장 광섬유 탐침(High-power near-field fiber probe)구조를 이용하여 제작되었다.$^{(5)}$

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Emission-type THz NSOM 에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Emission-type THz NSOM)

  • 이경인;윤석호;박홍규;김정회;한해욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.183-184
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    • 2006
  • The simulation on the mechanism of terahertz NSOM(near-field scanning optical microscopy) have been investigated. Based on experimental results, we have demonstrated the antenna effects on the coupling between a metal tip and substrate for an emission-type terahertz NSOM. It has been found that the lateral resolution can be estimated by a simplified model using an infinitesimal dipole in the substrate.

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고정밀 광계측 시스템 연구 및 근접장 주사 광학현미경의 제작 (A study on optical measurement system with high precision and product of Near-Field Scanning Optical Microscope)

  • 신동민;황보승
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1743-1744
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    • 2008
  • NSOM(Near-field Scanning Optical Microscopy) 조화 진동자(Tuning fork)와 광섬유 탐침을 결속시켜 미소신호를 검출하여 증폭과 잡음을 제거하기 위한 Pre-amplifier의 설계 및 제작과 더불어 시료-탐침간 거리를 파장보다 짧게 유지시키는 Shear force 검출, 효율적인 시료-탐침 거리유지 알고리즘 구연 및 탐침을 시료 표면에서 일정한 거리를 안정적으로 유지하도록 제어 및 시료의 높이 정보를 얻어내는 시스템을 설계 및 제작하였다. 또한 ����$CO_2Laser$를 이용한 Heat Pulling 장치개발을 통해 탐침을 제작, LabVIEW를 통해 개별적인 시스템을 하나로 통합하여 AFM 테스트 시료인 SiO 샘플의 표면 형상을 측정하였다.

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이차전지로 구동하기 위한 다른 발진 특성을 나타내는 조명용 광양자테 소자 개발 (Development of Photonic Quantum Ring Device with Different Oscillation Characteristics for Driving with Secondary Battery)

  • 김경보;이종필;김무진
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권11호
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    • pp.341-349
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    • 2021
  • 최근 조명 산업이 중요한 분야로 인식되면서 PQR (Photonic Quantum Ring) 소자는 LED(Light Emitting Diode)를 대체할 수 있는 차세대 광원이 될 전망이다. 본 연구에서는 기존 연구와 유사한 결과를 검증하고, 소자의 광특성을 분석하기 위해 광섬유가 연결된 스테이지에 x, y, z 좌표를 입력하면 자동으로 이동하며, 또한, 소자에 광섬유를 근접시키는 NSOM (Near field scanning optical microscopy) 장치를 추가한 측정 시스템을 이용하여 소자의 광특성 실험과 공진 및 어레이 소자의 광특성 시뮬레이션을 통해 조명용 소자로 가능성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 메사와 홀 형태가 동시에 존재하는 메사 직경 40㎛, 홀 직경 3㎛의 소자를 제작하여 소자의 근접장으로 PQR 소자는 ㎂에서 동작하며, 메사와 홀 소자는 서로 독립적으로 구동됨을 관찰하였다. 위치에 따른 소자의 광파장 스펙트럼을 측정하여 메사와 홀 소자에 의한 커플링 현상을 처음으로 확인하였다.