- NSOM 에 대하여 알고 싶습니다.
- 김성헌 (2001/08/21)추천0 조회수2992
- 요즈음 논문들을 읽다 보면 NSOM에 대한 것이 자주 나옵니다.
이 기기의 측정원리와 쓰이는 분야에 대하여 알고 계시면 가르쳐 주십시요.
부탁드립니다.
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관리자 (2001-08-21 23:15:48)+덧글답변
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미세 소자 구조나 표면을 관측하기 위한 도구로 사용되는 광학 현미경은 빛으로 물체를 관측하기 때문에 회절현상에 의한 분해능의 한계를 가지고 있습니다. \'far-field optics\'에서는 이를 Abbe diffraction limit 이라 하는데, 광학적으로 크기가 빛의 파장의 1/2 이하인 물체는 관측할 수 없다는 것입니다.
이러한 분해능의 한계를 극복하기 위해 개발된 다양한 종류의 현미경중 하나가 바로 NSOM(near-field scanning microscopy)라 하겠습니다.(혹은 SNOM이라고도 함) 원리를 간단히 설명드리면, 파장보다 작은 구멍을 통과한 빛이 구멍의 크기와 비슷한 거리 내에서는 회절이 일어나지 않는 현상을 이용하는 것입니다. 따라서 이를 이용하기 위해서는 구멍이 관측하고자 하는 물체의 표면에 매우 가까이 위치해야 하며, 이러한 이유로 근접장 현상을 이용하는 시스템은 SPM과 거의 같은 구조를 하고 있습니다. 하지만 SPM과는 달리 고분해능의 표면분석뿐만 아니라 광학적 특성까지도 측정할 수 있는 장점을 가지고 있습니다.
NSOM은 빛을 전달하거나 또는 집속하기 위해 광섬유로 만들어진 탐침을 이용하며, 빛이 새어나가는 것을 방지하기 위해 금속막을 입힌 후 끝 부분에만 구멍을 만들어 사용합니다. 이렇게 제작된 탐침을 시료의 표면에 매우 가깝게 근접시켜야 하는데, AFM과는 달리 광섬유는 수직 방향으로 작용하는 원자간의 인력을 측정할 수 없기 때문에 수평방향으로 작용하는 shear force를 사용하게 됩니다. 현재 가장 많이 쓰이는 단일 모드 광섬유 탐침의 경우는 50 nm 정도의 고해상도를 얻을 수 있다고 합니다.
near-field optics의 적용분야를 살펴보면 원자수준의 고분해능을 갖는 현미경뿐만 아니라 miniaturized biochemical sensor, photonanofabrication, molecular nanostructure/super tip의 제작등 여러가지 나노기술에 응용되고 있습니다.
미세 소자 구조나 표면을 관측하기 위한 도구로 사용되는 광학 현미경은 빛으로 물체를 관측하기 때문에 회절현상에 의한 분해능의 한계를 가지고 있습니다. \'far-field optics\'에서는 이를 Abbe diffraction limit 이라 하는데, 광학적으로 크기가 빛의 파장의 1/2 이하인 물체는 관측할 수 없다는 것입니다.이러한 분해능의 한계를 극복하기 위해 개발된 다양한 종류의 현미경중 하나가 바로 NSOM(near-field scanning microscopy)라 하겠습니다.(혹은 SNOM이라고도 함) 원리를 간단히 설명드리면, 파장보다 작은 구멍을 통과한 빛이 구멍의 크기와 비슷한 거리 내에서는 회절이 일어나지 않는 현상을 이용하는 것입니다. 따라서 이를 이용하기 위해서는 구멍이 관측하고자 하는 물체의 표면에 매우 가까이 위치해야 하며, 이러한 이유로 근접장 현상을 이용하는 시스템은 SPM과 거의 같은 구조를 하고 있습니다. 하지만 SPM과는 달리 고분해능의 표면분석뿐만 아니라 광학적 특성까지도 측정할 수 있는 장점을 가지고 있습니다.
NSOM은 빛을 전달하거나 또는 집속하기 위해 광섬유로 만들어진 탐침을 이용하며, 빛이 새어나가는 것을 방지하기 위해 금속막을 입힌 후 끝 부분에만 구멍을 만들어 사용합니다. 이렇게 제작된 탐침을 시료의 표면에 매우 가깝게 근접시켜야 하는데, AFM과는 달리 광섬유는 수직 방향으로 작용하는 원자간의 인력을 측정할 수 없기 때문에 수평방향으로 작용하는 shear force를 사용하게 됩니다. 현재 가장 많이 쓰이는 단일 모드 광섬유 탐침의 경우는 50 nm 정도의 고해상도를 얻을 수 있다고 합니다.
near-field optics의 적용분야를 살펴보면 원자수준의 고분해능을 갖는 현미경뿐만 아니라 miniaturized biochemical sensor, photonanofabrication, molecular nanostructure/super tip의 제작등 여러가지 나노기술에 응용되고 있습니다.