초고진공용 주사형 터널링 현미경의 제작
- 발행기관 고려대학교
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 2006. 8
- 학위명 석사
- 학과 대학원 물리학과 고체물리학전공
- 식별자(기타) DL:000017598166
- 서지제어번호 000045303163
초록/요약
주사형 터널링 현미경(Scanning Tunneling Microscope : STM)은 1982년 Binng 와 Rohrer이 발명한 이래 표면과학에서 광범위하게 사용 되어왔다. 본 논문에서는 STM의 동작원리를 설명한 간단한 터널링 모델과 그 외의 모델들을 살펴보고 이를 구현하기 위한 수단의 압전효과(Piezoeletric effect), 안정된 실험 동작을 위한 진동차단(vibration isolation), STM의 동작을 조작하고 터널링 전류를 이용해 영상화(imaging) 할 수 있게 하는 전자 장비(electronics and control)를 설명하겠다. 제작한 STM은 초고진공(Ultra-High Vacuum)에서 작동을 하는 기기로 깨끗한 시료 표면이 원자규모(atomic scale)의 분해능(resolution)을 제공하고 시료의 오염도를 최소화 하기 때문에 초고진공이 필요하다. 초고진공의 유지에는 일련의 과정이 요구되며 그에 맞는 펌핑(pumping)장비 또한 필요하다. STM은 튜브 형태의 피에조를 이용해 주사기(scanner)로 이용하고 있으며 탐침을 시료에 접근하는 방식으로 관성과 마찰력을 이용한 방식을 사용 하였으며, 결과로는 제작한 STM으로 실리콘( Si(111) 7×7 )을 영상화(imaging) 함으로 그 동작능력을 검증하는 것으로 마치겠다.
more목차
목 차
1.서론
2.이론
2.1STM의 기본 원리
2.1.1간단한 터널링 모델
2.1.2원자 규모 터널링(atomicscaletunneling)모델
2.2STM의 구현
2.1.1압전효과(PiezoelectricEffect)
2.2.2진동 차단(VibrationIsolation)
2.2.3전자회로 및 제어(ElectronicsandControl)
3.설계와 제작
3.1초고진공 용기(Ultra-HighVacuum Chamber)
3.1.1초고진공이 필요한 이유
3.1.2초고진공의 유지(maintenance)
3.1.3용기(Chamber)
3.2STM
3.2.1STM의 동작
3.3전자 회로(ElectronicCircuits)
4.결과
4.1 실리콘(Silicon) 표면의 관측
