(특집) 포토공정 심화 정리19편. Scanning Probe Lithography

① Scanning Tunneling Microscopy(주사 터널 현미경)

주사 터널 현미경은 원자 수준에서 표면을 정밀하게 관찰할 수 있는 강력한 도구이다. 1981년에 겐트너와 바카로로에 의해 처음 개발된 이 현미경은 나노기술과 나노스케일의 물질 연구에 혁신적인 영향을 미쳤다. 주사 터널 현미경의 기본 원리는 미세한 탐침을 표면 위로 이동시키면서 터널링 전류를 측정하는 것이다. 이 탐침은 원자 수준의 끝을 가진 금속으로 만들어지며, 표면의 원자와의 거리가 가까워질 때 전자가 탐침과 표면 사이에 터널링 현상을 통해 이동한다. 이 터널링 전류는 탐침과 표면 사이의 거리, 그리고 표면의 전자 구조에 따라 달라지므로, 이를 측정하여 표면의 3차원 구조를 생성할 수 있다. 주사 터널 현미경은 여러 가지 형태의 표면에서 운영될 수 있으며, 도전자체와 절연체 두 가지 모두에서 유용하게 쓰인다. 그러나 표면의 전도성은 주사 터널 현미경의 성능에 중요한 영향을 미친다. 전도성이 좋은 재료에서 주사 터널 현미경은 높은 해상도를 제공할 수 있지만, 절연체에서는 표면을 전도성으로 만들기 위한 추가적인 처리가 필요할 수 있다. 주사 터널 현미경은 다양한 환경에서 …