파크시스템스(주)

없음

1. 표면 형상 분석 (Topography)
○ 원리 : 시료 표면과 탐침(Tip) 사이의 원자 간 힘을 측정하여 표면의 3차원 형상을 높은 해상도로 이미지화
○ 측정 모드
- Contact Mode (접촉 모드) : 팁과 샘플 사이의 원자 간 척력을 사용하여 샘플 표면의 형상 측정
- Tapping Mode (태핑 모드) : 팁이 샘플을 간헐적으로 두드리며 샘플 표면의 형상 측정
- Non-contact Mode (비접촉 모드) : 팁과 샘플 사이의 원자 간 인력을 사용하여 샘플 표면의 형상 측정
○ 핵심 정보 : 표면 거칠기(Roughness), 미세 구조의 크기 및 높이 측정, 결함 관찰

2. 국소 물성 분석 (Local Property Mapping)
○ AFM은 단순히 형상뿐만 아니라 시료 표면의 다양한 물리적 특성을 나노 단위에서 측정하고 맵핑하는 데 사용됨
- 기계적 특성 측정 : Adhesion, Stiffness, Modulus, Deformation 등
- 전기적 특성 측정 : Conductivity, Current, Potential, Resistance, Capacitance 등
- 자기적 특성 측정 : Magnetic domains 등
- 열적 특성 측정 : Thermal conductivity 등

3. 응용 분야
- 샘플 표면 형태에 대한 연구
- 실험 공정이나 조건, 처리 방법에 따른 샘플 표면의 형태나 거칠기 차이 연구
- 나노 섬유, 나노 입자의 크기 및 부피 분석에 대한 연구
- 2D 물질의 단층, 다층 형태 및 두께 관련 연구
- Trench 구조의 너비, 깊이, 폭 및 측벽의 각도에 대한 연구
- Tapping mode의 phase 차이를 통한 물질의 구성 차이에 대한 연구

주사탐침현미경(AFM)은 시료 표면의 미세 형상과 물성을 나노미터 수준에서 정밀하게 분석하는 장비
1. 주요 역할 : 3차원 표면 형상, 조도, 나노 구조를 손상 없이 관찰할 수 있으며, 전기·기계·열적 특성 등 다양한 물성 측정이 가능함. 표면 형상과 조도를 3차원으로 시각화하여 미세 패턴, 결함, 거칠기 등을 정확하게 분석할 수 있어 소재의 표면 품질 평가나 재료의 가공 정밀도 확인에 매우 중요한 역할을 함
2. 주요 성능
- (기계적 특성 측정) 힘–거리 곡선을 이용해 시료의 경도, 탄성, 접착력 등 기계적 물성을 평가할 수 있어 고분자, 복합재료, 박막 등 다양한 재료에서 구조–물성 관계를 파악하는 데 유용함
- (전기적 특성 측정) C-AFM을 통한 미세 전류 측정, KPFM을 활용한 표면 전위·일함수 분석, 반도체 도핑 분포를 파악하는 SCM 등이 포함됨. 또한 MFM을 통해 자성 패턴을 관찰할 수 있고, PFM 모드에서는 압전·강유전체 재료의 분극 반응을 분석할 수 있어 기능성 소재 연구에 폭넓게 활용됨
3. 활용 분야 : 다양한 측정 기능을 바탕으로 바이오 표면 분석, 고분자 및 박막 재료의 물성 평가, 그래핀·TMD 같은 2D 소재 연구, 반도체 공정 모니터링, 트랜지스터·메모리 등 전자소자의 표면 및 전기적 특성 분석 등 여러 산업 및 연구 분야에서 핵심 분석 장비로 사용됨. 특히 나노스케일에서 형상·기계·전기·자기 특성을 통합적으로 측정할 수 있어 연구 효율과 분석 깊이를 크게 높여줌