1) Surface Science 고체 표면의 원자들은 한쪽 방향의 결합이 끊어져 있기 때문에, 고체 내부 현상으로는 설명할 수 없는 매우 독특한 물리, 화학적 특성을 나타내며, 흡착되는 기체 및 액체에 대하여 매우 높은 반응성을 갖는다.
표면 현상을 연구하는 표면 과학(surface science)은 화학,물리 등의 기초 학문 분야 뿐만 아니라 반도체, 전자, 기계, 화공, 재료, 에너지 등의 응용 분야와 밀접하게 연관되어 있다.
첨단 표면 연구 장비를 이용한 연구를 통하여, 고체 표면을 원자 수준에서 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 표면에 흡착된 원자 및 분자 하나 하나를 제어할 수 있는 수준에 도달하였다.
표면 현상을 연구하는 표면 과학(surface science)은 화학,물리 등의 기초 학문 분야 뿐만 아니라 반도체, 전자, 기계, 화공, 재료, 에너지 등의 응용 분야와 밀접하게 연관되어 있다.
첨단 표면 연구 장비를 이용한 연구를 통하여, 고체 표면을 원자 수준에서 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 표면에 흡착된 원자 및 분자 하나 하나를 제어할 수 있는 수준에 도달하였다.
고체 표면에서 일어나는 불균일 촉매 반응, 반도체 제조 공정의 핵심이 되는 화학 증착(CVD), 부식 및 윤활 작용, 전극 반응 등을 분자 및 원자 수준에서 이해하고 또한 효율적으로 제어할 수 있게 되었다.
특히, 첨단 전자 소자의 크기가 sub-micron에서 nanometer 단위로 작아지면서, 표면과학의 방법론을 이용한 원자 단위의 표면 제어 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다.
- 2) Why UHV? 고체 표면에 부딪히는 기체 분자의 수 (N2 @25℃)
- P = 1 atm
Zw = ∼3 x 1023 번/cm2 sec
= ∼3 x 108 번/atom sec
- P = 10-6 torr
Zw = ∼1 번/atom sec
- P = 10-10 torr (UHV)
Zw = ∼0.0001 번/atom sec 
- 1 기압의 압력 하에서, 고체 표면은 10-8 초 정도에 기체 분자로 완전히 덮어지게 된다.
원자 수준에서 깨끗한 표면을 만들고 유지하기 위하여서는, 10-10 torr 정도의 초고진공(Ultrahigh Vacuum, UHV)이 필요하다.
표면 과학의 실험은 대부분 UHV 하에서 이루어진다.
국가
대한민국
소속기관
경북대학교 (학교)
연락처
053-950-5330 http://surface.knu.ac.kr/index.php?hCode=INTRO_01_01
책임자
김창민 cmk@knu.ac.kr