STM의 모든것

목차
-SPM이란?
-SPM의 종류
-STM & AFM
-STM의 등장 및 원리
-STM의 측정방식
본문일부
SPM이란?
SPM(Scanning Probe MicroScope)은 STM(Scanning Tunneling MicroScope)과 AFM(Atomic Force MicroScope)을 통칭하여 부르는 용어이다. 과학의 방향이 원자 크기대의 극소형의 것을 대상으로 하게 됨에 따라 이들을 관찰하고 조작하고 또 그 성질과 양을 이해하기 위해서는 Nano-Technology를 필요로 하게 되었다. 이러한 나노 테크놀로지를 선도하는 기술은 지난 80년대 발명된 STM과 AFM을 포함하는 주사탐침현미경(SPM)이다. 원자의 크기(0.1~0.5nm)가 너무 작아서 어떠한 기존의 현미경으로도 볼 수 없다는 기존의 통념이 SPM의 등장으로 바뀌게 되었다. 그 배율은 수천에서 수만 배까지 가능하며 수평분해 0.1nm, 수직분해는 0.01nm의 3D입체영상이 가능하게 되었다. 기존의 전자현미경의 배율보다도 100배 우수하고, 개개의 원자의 수직정보, Fluid상태에서 관찰 가능하며 Sample의 전처리가 없고, 관리 경비가 저렴해 상대성의 우위로 이제 나노 테크놀로지의 보편적 장비가 되어가고 있다.
SPM의 종류

1)STM (Scanning Tunneling MicroScope)

STM은 최초로 개발된 주사탐침 현미경으로서 시료와 탐침(Probe)과의 거리가 매우 근접 되었을 때 시료와 탐침사이에 흐르는 터널(tunnel) 전류를 이용하여 시료표면의 궤적을 주사하여 형상화하는 기능이다.

2)AFM (Atomic Force MicroScope)

AFM의 경우는 잘 휘어지는 지렛대(cantilever) 끝에 다려있는 뾰족한 과 시료표면에 작용하는 원자 반발력 즉 인력 및 척력이 작용한다. 이러한 상호작용 때문에 지렛대(cantilever)가 휘게 되고 그 휘는 정도를 레이저 광의 굴절을 통해서 표면정보를 얻는다.
최근에 와서