2005-07-12
org.kosen.entty.User@42fef4df
김승철(inter99)
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간혹 물리나 화학분야의 논문을 보면 STM이나 AFM으로 원자배열을 관찰한
결과들을 볼수 있는데 실제로 이러한 샘플을 어떻게 만들수 있는지 궁금합니다.
표면에 원자들이 single layer를 가지고 flat하게 배열되어있어야 할거 같은데
어떤 방식을 이용하여 만들수 있는지하고 Si wafer위에 Au나 Pt등을 이렇게 원자배열이 관찰 가능하도록 올릴수 있는지도 궁금합니다.
- atom layer
- monolayer
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답변 2
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답변
김현종님의 답변
2005-07-13- 0
>간혹 물리나 화학분야의 논문을 보면 STM이나 AFM으로 원자배열을 관찰한 >결과들을 볼수 있는데 실제로 이러한 샘플을 어떻게 만들수 있는지 궁금합니다. > >표면에 원자들이 single layer를 가지고 flat하게 배열되어있어야 할거 같은데 >어떤 방식을 이용하여 만들수 있는지하고 Si wafer위에 Au나 Pt등을 이렇게 원자배열이 관찰 가능하도록 올릴수 있는지도 궁금합니다. 먼저 질문하신 내용에 앞서 STM 과 AFM 이라는 측정장비로 어떻게 원자배열을 볼 수 있는지를 알고 있으시면 도움이 될 듯 합니다. 두 측정장비 모두 원자간의 상호작용을 이용하여 박막내부에 존재하는 원자들의 배열을 관측할 수 있습니다. 엄밀하게 말하면 STM 이나 AFM은 다르지만, 그 측정 원리에 대한 부분에서는 유사한 점들이 있습니다. 즉, 박막을 이루는 물질과 측정장비의 탐침사이에서 나타나는 원자간의 상호작용 (인력과 척력) 이용한 측정 방식입니다. 이 측정 방법을 위해서 구태여 단원자 층으로 박막을 성장시킬 필요는 없습니다. 충분히 얇은 박막, 즉 수 십 nm 정도의 두께라면 측정에 문제가 없는 것으로 알고 있습니다. (더 두꺼운 박막도 측정이 가등합니다..) (두 측정장비에 대한 자세한 설명은 하기 어렵네요. 제가 그 분야의 전문가가 아니라서......) 박막을 단원자 층으로 성장시킬수 있는 방법은 많지 않습니다. 최근 대표적인 방법으로 이용하는 것이 ALD (Atomic Layer Deposition) 이란 방법이 있습니다. 이 방법이 바로 단원자 층을 성장시키는 방법입니다. 기존에는 MBE (Molecular Beam Epitaxy)가 주로 사용되었던 것 같습니다. 유기물이나 고분자 박막의 경우는 이런 방법보단..Langmuir-Blodgett (LB) 방법을 주로 이용하는 것으로 알고 있습니다. -
답변
김쌍조님의 답변
2005-07-13- 0
>간혹 물리나 화학분야의 논문을 보면 STM이나 AFM으로 원자배열을 관찰한 >결과들을 볼수 있는데 실제로 이러한 샘플을 어떻게 만들수 있는지 궁금합니다. > >표면에 원자들이 single layer를 가지고 flat하게 배열되어있어야 할거 같은데 >어떤 방식을 이용하여 만들수 있는지하고 Si wafer위에 Au나 Pt등을 이렇게 원자배열이 관찰 가능하도록 올릴수 있는지도 궁금합니다. 박막증착시 PVD법으로는 거의 불가능하구요. 막이 원자단위로 증착되기 어렵습니다. CVD로 수 나노정도로 올려야 볼수 있을것 같습니다. AFM과 STM의 가장 큰 차이점은 전자는 원자간의 인력 및 척력을 이용하는 것이고, 후자는 전자의 터널링현상을 이용하는 것입니다. STM으로는 부도체의 표면을 볼 수 없으므로 그 후에 AFM이 등장했지요. 코팅중에 RHEED같은 장치로 MONO LAYER의 측정을 보면서 제어를 하면 더 쉬울듯 하네요.