전자현미경을 이용한 Nonotube tip 개발용 nono manipulator 제작

초록

춘계 한국물리학회 4월, pp 126, 2001 높은 종횡비를 갖는 미세구조의 형상 측정을 위하여 기존의 AFM tip에 nanotube를 붙여서 사용하는 방법이 제시되어 왔다. 이러한 nanotube-tip 제작 방법이 제시되어 왔다. 이러한 nanotube-tip 제작 방법으로서 광학현미경과 micro manipulator를 이용하는 것은 광학현미경의 공간 분해능 한계로 인해 AFM tip 첨단과 nanotube가 명확히 식별되지 않아서 제작 성공률이 매우 낮다. 또한, SEM으로 관찰하며 제작하는 방법도 제시되어 본 연구팀에서도 SEM 내부에 nano manipulator를 제작 nanotube-tip을 제작하여 보았으나 nanotube 접착부위의 한쪽 면만을 관찰하며 부착 작업을 함으로써 AFM tip에 nanotube를 의도된 방향으로 부착하는데 어려움이 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 자유도 및 이송거리가 크며 nanotube-tip의 접착 부위를 중심으로 미동 이송대를 회전시켜 죄우 측면을 관찰할 수 있는 manipulator를 제작, nanotube-tip의 제작 성공률을 높였다. 개선된 nano manipulator는 거동을 위하여 XY 축 (이송거리 50 mm), Z축(이송거리 30 mm, 수동) 및 축 ( 90도)을 사용하였으며 미동을 위하여 XYZ (분해능 수 nm, nanotube 장착) 및 XYZ (분해능 수 nm, 영역 : 360도, AFM tip 장착)을 각각 사용하였다. 거동 이송대의 Z축은 SEM 외부에서 수동 조작 후 고정되며 그 외의 모든 위치 및 각도 제어는 외부 controller를 거쳐 PC에서 실시간 통합 운용할 수 있도록 하였다.