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| 보유기관 | 한국핵융합에너지연구원 |
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| 보유지역 | 군산 | |
| 보유실험실 | 국가핵융합연구소 플라즈마기술연구센터 1층 105 | |
| 모델명 | NX10 | |
| 장비용도 | 미세한 물질표면 및 박막단면의 구조를 나노미터 수준에서 3차원적 형상(폭, 높이, 각도, 거칠기 등) 및 물리적, 기계적, 전기적 특성에 대한 영상화를 통한 물리, 화학, 재료, 생명공학, 고분자 등의 과학/기술 분야에서 표면의 극 미세한 3차원 입체구조 및 전기적, 자기적, 기계적, 물성 분석과 개발에 이용되는 나노미터의 분해능을 갖는 측정 장비. <시스템 구성> 1. 원자현미경 기본구성 - AFM 콘트롤러 / 데이터 처리 시스템 - 50 um x 50 um 수평(XY) 스캐너 : Closed-loop Feedback 제어 - 15um 수직(Z) 스캐너 - 20mm 고정밀도 수평(XY) 모터 스테이지 - 고해상도디지털 CCD 카메라 : 디지털 줌 가능 - XEP 데이터 수집/분석 소프트웨어 - XEI 화상 이미지 처리 소프트웨어 - 실시간 CCD 카메라 영상 이미지 표현 2. 액티브 진동차단 시스템 3. 소음 차폐장치 4. Conductive AFM / I/V spectroscope 5. TR-PCM 6. 다양한 캔틸레버 |
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| 주요사양 | 1. 이미지 능력 - 측정속도, 측정방향, 시료두께에 상관 없이 어떠한 측정환경에서도 이미지 왜곡 없음 (선형성 : 1 % 미만) 2. 기본장비 사양 및 성능 1) AFM 스테이지 / 헤드 / 스캐너 - 최대 샘플 사이즈 : 50mm x 50mm ( 두께 : 최대 20mm thick ) - 최대 샘플 중량 : 500 g - 샘플 이동거리(XY) : 최대 20mm x 20mm ( 고정밀 모터 스테이지 ) - 50 um 수평(XY) 스캐너 : Closed-loop Feedback 제어 * 수평(XY) 측정영역 : 최대 50 um x 50 um * 분해능 : < 0.05 nm * Out-of-plane curvature (스캐너 왜곡율) : 1 nm 미만 (수직방향 / 소프트웨어 보정 없이 40 um 측정 시) - 수직(Z) 스캐너 : * 수직(Z) 측정 영역 : 최대 15 um * Noise floor : < 0.03 nm * 최대 주파수 : 7 kHz 이상 - 수직(Z) 스테이지 이동 : 25 mm - 캔틸레버 변형의 검출 방식 및 최대 주파수 : SLD ( Super Luminescent Diode ) 이용 * 파장 : 830 nm ( Coherent Length : 50um 미만 ) / 최대 3MHz - SPM 측정 기능 : Contact AFM, DFM, NC-AFM, LFM, Phase Image, Force vs. Distance curve, Conductive AFM, I/V spectroscope, TR-PCM. 3. Phase Imaging ( Phase Detection Microscopy ) 1) Topography / Phase 동시 측정 2) 사용자가 윈도우 화면에서 구동주파수 직접 선택 ( 0 ~ 600 KHz ) 3) 샘플의 모든 위치에서 Phase 및 Amplitude Spectroscopy 측정 4) True Non-Contact Mode에서 측정 5) Phase 측정 해상도 : ± 0.01° 6) Phase 범위 : -10V (-180 degree) ~ +10V (+180 degree) 7) Oscillator 방식 : 캔틸레버 Modulation 8) 적용 Mode : True Non-Contact AFM, MFM, FMM, SCM, EFM 4. Lateral Force Microscopy ( LFM ) 1) Lateral Force Microscopy / Topography 동시 측정 2) 캔틸레버의 측방향 비틀림을 이용하여 Lateral Force Microscopy 측정 : 비균질성 및 경계면 효과에 의한 표면마찰 3) 적용 Mode : Contact AFM. 5. Force vs. Distance Curve 1) 수직(Z) 스캐너의 거리에 따른 샘플표면과 Tip 사이의 힘을 측정하여 F/D Curve 도출 2) 이미지상에서 사용자가 임의로 선택한 (x, y) 좌표에서 F/D Curve 측정 6. Conductive AFM 1) 동작 Mode : Contact AFM 2) 샘플 표면에서 전기적 특성 이미지 측정 3) DC Bias 전압 범위 : ± 10 V ( 0.001 V 단위 ) 4) 전류 범위 : 1pA ~ 10mA 5) Spectroscopy 범위 : I ( 1 pA ~ 10 mA ), V ( -10 V ~ +10 V ) 6) 전류 노이즈: < 0.3pA 7) Cut-off 주파수 : 1.2kHz 7. I/V Spectroscopy 1) 임피던스 범위 : 10^3 to 10^9 V/A 2) Bandwidth : 최대 1.2 KHz 3) 샘플 Bias-Voltage 가변 4) 전류 범위 : 1pA ~ 10mA 5) DC Bias 범위 : -10V ~ +10 V ( 0.001V 단위 ) 6) 전류 노이즈 : < 0.3pA 7) 사용자가 이미지상에서 임의로 선택한 (x, y) 좌표위치 또는 Grid ( 32x32 또는 64x64point)에서 I/V Curve 측정 8. Time-Resolved Photocurrent Mapping including Photoconductive AFM 1) 시료표면의 광전도 분포 측정 및 되먹임 레이저를 조사하여 다른 빛 간섭 없는 시간에 대한 광전하 반응 측정 2) 빛 조사 시 시간에 대한 광전류의 분광 3) 시간에 대한 광전류 분광 분석의 자동화 및 임의 지점에서의 광전기 반응 분포도 4) Mapping 이미지 : Up to 256 x 256 points 5) 전류 해상도: 0.03 nA 6) 전류의 측정 노이즈 수준 : < 1pA (증폭비에 의존함) 7) 조명도 : 0 to 100% of 3mW laser 8) 측정시간 해상도 : 20 μμsec 1. 대기중에서 극초정밀 분해능으로 시료표면 관찰 2. 원자수준의 분해능으로 3차원 입체구조 분석 3. 측정 기능 : : Contact AFM, Dynamic Contact AFM, True Non-contact AFM, LFM, Phase Imaging, Force vs. Distance curve, Conductive AFM, I/V Spectroscope, TR-PCM. |
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