nono manipulator를 이용한 AFM용 nanotube-tip의 제작

초록

춘계 한국물리학회 4월, pp 127, 2001 AFM tip에 nanotube를 붙인 nanotube-tip은 큰 종횡비와 높은 공간분해능을 갖는다. 광학 현미경에 macro-manipulator를 사용한 nanotube-tip의 제작은 개별적인 nanotube를 관찰하여 제작할 수 없기 때문에 제작 성공률이 낮았다. 따라서 nanotube의 개별 관찰이 가능한 SEM에 30nm의 정밀도를 갖는 nano manipulator를 장착하여 제작 성공률을 높였고, AFM tip끝에서 뻗어나와 있는 nanotube의 방향을 조절했다. nanotube-tip의 buckling 효과와 contanmination에 의해 두꺼워진 nanotube 가 꺽이는 현상을 관찰하였다. 광학현미경을 이용해 AFM tip에 nanotube를 부착시키기 위해서는 acryl adhesive를 사용했으나 SEM에서는 chamber 내부의 hydrocarbon이 e-beam의 집속과정에서 열분해되어 carbon이 시료표면에 쌓이는 현상을 이용했다. AFM tip위의 원하는 위치에 nanotube를 밀착시킨후에 10만배의 고배율로 30분 정도 노출시켜 밀착부위에 두터운 carbon층을 형성시켰다. 이방법은 nanotube의 부착이 잘못 되었거나 떨어져 나갔을 경우에 잔여물을 쉽게 제거하고 붙여서 tip의 재활용이 가능하였다. 그러나 nanotube 의 부착 및 관찰중에도 contamination 이 발생하므로 thermal oxidation 방법으로 제거하려한다. SEM 관찰방향에서만 nanotube 의 방향 조절이 가능하던 것을 stage전체를 회전시겨 전방향에서 조절이 가능하도록 개선하고 있으며, arc로 nanotube를 부착하는 방법을 시도하고 있다.