• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2009.02a
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• pp.243-245
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• 2009

광학 현미경의 분해능이 파장에 따른 회절에 의해 결정된다. 이것을 극복하기 위해서 나노미터까지 분해능을 향상시키기 위해서 근접장 광학이 각광을 받고 있다. 본 보고에서는 흡수 에지 근처의 위상변화 특성에 기인한 초해상을 보고한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.143-143
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• 2012

일반적인 라만 분광 시스템은 회절 한계로 인해 공간 분해능이 떨어지며, 시료의 양이 적을 경우에 굉장히 미약하게 발생하는 라만 신호의 검출 감도가 떨어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS)를 구축하였다. 구축한 TERS 시스템은 뾰족한 금속 탐침을 시료 위에 근접시켜 금속 탐침 내에 존재하는 전자와 여기 광 간의 플라즈몬 공명 현상에 의한 광 안테나 효과를 유도하여 라만 분광 시스템의 공간 분해능을 수십 나노미터 정도로 향상시켰으며, 기존의 라만 분광 시스템에서는 검출되지 않는 미약한 라만 신호를 검출할 수 있었다. 구축한 TERS 시스템을 이용하여 탄소나노튜브를 비롯한 다양한 반도체 시료의 라만 스펙트럼 및 라만이미지를 측정하였고, 금속 탐침이 시료위에 근접되지 않은 경우의 측정 결과와 라만 신호의 세기 및 라만 이미지의 공간 분해능을 비교하여 제안하는 TERS 시스템의 효용성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.15 no.6
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• pp.116-123
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• 1998

An interferometric microscope with an improved lateral resolution is presented. The nanometer resolution XY stage is integrated into standard temporal phase shifting interferometer. The nanometer resolution XY stage is used to position specimen in subpixel of CCD detector, therefore CCD detector's sampling is improved. Two scanning algorithms and those simulation results are also presented. The simulation results show that scanning algorithms improve CCD detector's sampling significantly, and interferometeric microscope's lateral resolution is improved also.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.2
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• pp.152-160
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• 1993

이 글에서는 현재 반도체 생산과 연계된 길이측정 기술을 변위측정과 표면측정으로 대별하여 이에 이용되고 있는 대표적인 방법들의 기본 원리와 장단점을 기술하였다. 반도체 분야의 길이 측정은 1나노미터 수준의 초정밀 분해능을 요구하고 있어 이를 구현하기 위해 광학과 물리학의 기본원리들이 측정에 실제적으로 폭넓게 적용되고 있다. 또한 측정의 고속화와 측정결과의 효 율적인 처리를 위해 컴퓨터의 활용이 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.06a
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• pp.515-518
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• 2005

현재 정밀한 길이를 측정하기 위해서는 광 간섭계를 이용한 측정기술이 주로 사용되어지고 있다. 이러한 광 간섭계의 발전과 더불어 이보다 더 높은 분해능을 얻기 위해 광파장보다 1000배 정도 짧은 엑스선을 이용한 변위 측정 기술개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 엑스선을 이용한 간섭계를 제작하고, 광 간섭계와 결합된 광/엑스선 복합간섭계를 구성하여 광 간섭계가 안고 있는 자체의 비선형성이 제거된 정밀 변위 측정 시스템을 구성하였다. 그 응용으로써, 제작된 광/엑스선 복합간섭계를 이용하여 나노미터 영역에 서 사용하는 transducer의 비선형성을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.162-162
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• 2004

위치결정 기술은 초정밀 미세 기술의 발달과 제품의 소형화, 경량화에 대한 요구가 늘어나면서 고정밀화가 가속화되어 현재는 나노미터 수준의 위치정밀도를 요구하고 있다 현재 널리 사용되어지는 표면형상 측정기인 AFM은 분해능과 정밀도는 우수하지만, 이송 스테이지의 제한으로 측정영역이 좁은 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서 이중서보를 사용한 방식들이 많이 제안되어 왔고 단일 서보를 사용하는 방식들도 연구되고 있다. 하지만 이중서보 방식은 여러 가지 액츄에이터와 컨트롤러를 사용해야하므로 제어알고리즘과 시스템이 복잡해지는 단점을 가지고 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.133.1-133.1
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• 2014

이 발표에서 우리는 수백 나노미터 크기인 두 개의 나노 금속 원반 또는 나노 블록이 백 나노미터 이하의 간격으로 결합된 초미세 이중 금속 플라즈몬 광공진기를 제안하고 그 응용을 살펴본다. 원반구조 경우, 반지름이 476 nm인 나노원반 두 개가 100 nm 두께의 유전체 원반의 양쪽에 위치하여 1550 nm 공진파장을 가진 표면 플라즈몬 whispering-gallery-mode (WGM)을 유전체 내에 형성한다. 유전체의 두께를 일정하게 유지할 경우, WGM의 공진파장은 원반의 반지름에 따라 줄어든다. 반면, 반지름이 일정할 때에는 두 금속 원반 사이의 유전체 두께가 줄어듦에 따라 두 금속 원반 사이에 작용하는 표면 플라즈몬의 결합이 강해져서 공진파장이 길어진다. 따라서, 일반적으로 공진기의 크기가 줄어듦에 따라 공진파장이 짧아지는 것과 달리, 제안된 원반구조에서 발생하는 WGM는 원반의 반지름과 유전체의 두께를 함께 줄여도 공진파장이 동일하게 유지되는 차별화된 특성을 가지고 있다. 최종적으로 같은 공진파장을 가지는 WGM를 반지름 88 m, 유전체 두께 10 nm의 공진기에서도 여기시킬 수 있음으로, 모드부피(V)를 1/160으로 줄일 수 있다. 이에 비해, 공진모드의 품위값(Q)은 증가된 금속의 흡수손실에 의해 1/3정도 줄어듦으로써, 공진기와 물질의 상호작용 정도를 보여주는 Q/V값은 크기가 줄어든 공진기에서 오히려 50배 가량 증가함을 확인할 수 있다. 이 같은 초미세 플라즈몬 공진기는 매우 작은 굴절율 센서로서 응용을 가지고 있으며, 1160 nm/(단위 굴절율 변화)의 높은 민감도를 보인다. 한편, $200{\times}150{\times}100nm3$의 크기를 가진 두 개의 금속 나노블록이 10 nm의 공기 간격을 가지고 결합된 나노 공진기는, 공기 간격 내에 강하게 집적된 838 nm의 공진파장을 가진 플라즈몬 공진기 모드를 여기시킨다. 제안된 공진모드는 공기간격이 줄어듦에 따라 공진파장이 급격하게 증가하는 특성을 가지므로 옹스토롬 정도의 분해능을 가진 두께 변화 센서로 응용할 수 있다. 예를 들어, 공기간격 2 nm에서는 1A 두께 변화에 대해 공진파장 변화는 약 40 nm로 매우 민감하게 변화한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2006.06a
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• pp.515-516
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• 2006

A THz near-field microscope(THz NFM) is developed by a combination of THz time-domain spectroscopy and AFM(Atomic Force Microscopy). We have observed 80nm lateral resolution, demonstrating that the THz NFM technique has a great potential as a important probing tool for the analysis of the biological and semiconductor nanostructures.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.352-352
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• 2010

일반적인 근접장 현미경은 광섬유 팁 (tip) 끝에 수십 nm 크기의 구멍을 이용하여 근접장을 발생시키거나 측정한다. 근접장은 전파되는 빛보다 미세한 구조의 정보를 반영하게 되는데 수십 나노미터의 구멍대신 FRET (fluorescence resonance energy transfer)이라는 현상을 근접장 현미경에 적용하고자 한다. 10 nm 이내의 거리에서 상호작용을 하는 이 현상을 이용하여 광학적 분해능을 향상시킬 수 있다. FRET 현상의 도우너(donor)로서는 양자점을 사용하였으며 억셉터(acceptor) 로서는 Cy5 염료를 사용하였다. 팁으로는 광섬유를 에칭한 팁에 Cy5 염료를 코팅한 팁과 광섬유의 코어(core) 부근에 양자점이 포함된 광 폴리머를 응고시켜서 만들어진 팁을 사용하였다. 팁에 위치한 도우너와 시료로 사용되는 억셉터를 FRET 상호 작용 거리 내로 접근시키기 위하여 tuning fork를 이용한 shear force control을 사용하였다. 한 점에서의 접근 과정에서 FRET의 현상의 특징으로서 도우너인 양자점의 형광이 약해지고 Cy5의 형광이 강해지는 것을 측정하였다. 또한, 양자점을 Cy5 염료에 근접시켰을 때 발광 생존시간 (lifetime)이 짧아지는 것을 관찰하여 FRET 현상을 재확인 하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.381-385
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• 2006

We applied a new analyzing technique for the polyurethane acrylate hybrid emulsion sample composed of polyurethane resin and acrylate resin using the phase-lag mapping techniques of atomic force microscopy. For the analysis, we synthesized similarly sized pure polyurethane dispersion and acrylate emulsion particles, which were used for measuring the standard phase-lag intensities for each material. Based on these signal intensity, we could discriminate acryl particle in the polyurethane dispersion matrix with the resolution of a few tens of nanometers. Thus, the techniques show a new possibility in the analysis of the organic two-phase particles, and we believe the techniques are helpful to design organic particles.