AFM(Atomic Force Microscopy, 원자 현미경)

소개글

AFM의 원리를 이해하고 이를 이용해 물질의 특성을 알 수 있다.
원자 현미경에 대한 알짜배기 내용만으로 구성하였습니다.
다른 레포트와 비교해 보시면 알수 있습니다.

목차

▨ 원자현미경

▨ 원자현미경의 개요

▨ 원자현미경의 발전

▨ 원자현미경의 고속화

▨ 도향현 원자현미경

▨탐침의 개선

▨ 탐침 모양에 의한 왜곡의 교정

▨ 주사형 터널 현미경(Scanning Tunneling Microsocpe : STM)

▨ AFM이란

▨ 측정원리

▨ AFM의 Modes

본문내용

3. 실험목표 : AFM의 원리를 이해하고 이를 이용해 물질의 특성을 알 수 있다.
4. 실험원리
▨ 원자현미경
원자나 분자단위의 미세한 나노세계는 이전에는 볼 수 없는 영역이었으나, 1980년대에 발명된 원자현미경(SPM: Scanning Probe Microscope)으로 인해 나노세계가 열렸다. 원자현미경의 효시는 STM(Scanning Tunneling Microscope)이며 가장 널리 쓰이는 원자현미경은 AFM(Atomic Force Microscope)이다. 그밖에 표면의 마찰력을 재는 LFM, 시료의 경도를 재는 FMM, 자기력을 재는 MFM, 시료의 전기적 특성을 재는 EFM 등 다양한 원자현미경이 있다. 광학렌즈·증착막의 두께 및 굴곡 측정, 천연광석 표면 분석, 반도체 표면 계측 및 결함 분석, 콤팩트디스크·자기디스크·광디스크 등에 쓰이는 비트의 모양새 조사, 평판디스플레이 분석장비 등 주로 연구용·산업용 및 분석·측정 기기로 활용된다.
SPM은 Scanning Probe Microscope의 약자로서 물질의 표면특성을 원자단위까지 측정할 수 있는 새로운 개념의 현미경을 총칭하는 말이다. 우리나라에서는 원자현미경이라고 부른다. 원자는 너무 작아서(0.1-0.5nm) 아무리 좋은 현미경로도 볼 수 없다는 기존의 통념을 깨뜨린 원자현미경은 제1세대인 광학현미경과 제2세대인 전자현미경




▨ 현미경의 종류
1. 광학현미경(LM, Light Microscope)
: 유리렌즈를 사용하며, 광원(빛)은 가시광선을 이용한다. 따라서 칼라로 관찰이 가능하다.
가. 일반광학현미경(light or bright-field microscope)
이미 자료실의 현미경의 원리에서 설명했듯이 대물렌즈로 1차 확대상을 대물렌즈로 2차 확대상을 만든다.
나. 위상차현미경(phase contrast microscope)
굴절률의 차이를 이용하여 표본(시료)를 관찰하는 방법으로 염색되지 않은 살아있는 세포를 관찰하는데 유용하나 굴절률이 낮은 일반 염색된 시료에는 부적합하다.
다. 간섭현미경(interference microscope)
물체가 빛을 지연시키는 현상을 이용하여, 표본을 투과한 물체광에 광원에서 분리된 간섭광을 겹치게 하여 광파장에 대한 간섭현상으로 투명한 표본에서도 그 구조가 뚜렷이 나타나게하는 원리를 이용.
라. 암시야현미경(dark-field microscope)
이것은 암시야를 이용하는데, 햇빛이 비스듬히 비추는 곳의 거미줄의 경우 창 밖의 밝은 배경을 바라볼 때(배경이 밝을 때)는 관찰이 어려우나, 우리가 시각을 달리하여 어두운 곳을 바라볼 때(어두운 배경을 선택할 때) 거미줄이 오히려 잘 관찰되는 현상과 같은 원리다.
이러한 원리를 이용하여 일반현미경으로는 관찰이 어려운 혈액속의 작은 지방입자 등의 관찰이 가능하여진다.
마. 편광현미경(polarizing microscope)
- 편광현미경은 두 개의 편광프리즘(또는 니콜프리즘)을 이용한 것인데, 자연광에는 여러 진동방향이 섞여있으나 편광프리즘을

참고 자료

1. http://blog.daum.net/fancase/7067948
2. http://altair.chonnam.ac.kr/~annexed/info/AFM.ppt#259,4,슬라이드 4
3. http://blog.naver.com/ash0405?Redirect=Log&logNo=90015580109
4. http://supercon.snu.ac.kr/spm/spm.htm
5. 2006년도 기기분석 강의록