• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.14 no.3
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• pp.157-171
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• 1994

A scanning tunneling microscope has been built, which can resolve atomic arrangements of conductors and semiconductors in ultra high vacuum below $10^{-11}$ Torr. Its background and operational principles are reviewed and the guide lines in building the scanning tunneling microscope are shown. The results of measurements for highly oriented pyrolytic graphite and Si(111) surface are presented.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2006.08a
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• pp.97-97
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• 2006

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.5
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• pp.381-386
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• 2008

Adatom kinetics on the surfaces of Co overlayers, prepared on the W(110) surface, was studied with scanning tunneling microscopy. By counting the number-density of the adatom-islands, we estimated the ratio of adatom diffusion coefficients. The ratio $D_{W(110)}:D_{1ML\;Co}:D_{2ML\;Co}$ was measured to be 1 : 125 : 33000 at room temperature, where $D_{W(110)},\;D_{1ML\;Co}$, and $D_{2ML\;Co}$ are the diffusion coefficients on bare W(110) surface, on one-monolayer Co overlayer, and on two-monolayers Co overlayers, respectively. An increased diffusion coefficient on two-ML Co overlayers, relative to that on one-ML Co overlayers, was explained with the heteroepitaxial strain effect.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.5
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• pp.375-380
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• 2008

We have investigated the low-dimensional nanostructures produced by adsorption of triangular Co coplexed dipyrromethane(DPM-trimer, Fig. 1) on graphite surface by using scanning tunneling microscope. DPM-trimer deposition on the graphite surface leads to the formation of long 1-D molecular wires and 2-D hexagonal patterns. We analyzed the heights and structures of 1-D molecular wires and 2-D hexagonal patterns. The 1-D molecular wires were formed 'edge-on' alignments on graphite surface result of continuos $\pi-\pi$ stacking interactions. The other case of 2-D hexagonal patterns were formed 'face-on' alignments on graphite surface.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.2
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• pp.145-151
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• 2006

The molecular assembly of p-iodo-phenyl octadecyl ether (I-POE), p-iodo-phenyl docosyl ether (I-PDE) and a binary mixture of these two molecules on graphite has been studied using a scanning tunneling microscope. Each molecular system self-assembles on the graphite surface to form a stable monolayer with a head-to-tail configuration. For the binary system, the I-POE and I-PDE molecules do not mix on the surface, preferring instead to form isolated monolayer domains. Here, the I-POE molecules are preferentially adsorbed on the graphite surface, due to the effects of alkyl chain length and the functional group on the monolayer structure.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.5
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• pp.420-428
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• 1992

1980년대부터 새롭게 우리에게 다가온 nm의 세계는 그 동안 마이크로의 기술이 인류에게 가져다 준 성과 이상의 것을 약속하고 있다. Nanoscience와 Nanotechnology라는 용어가 차츰 일상적인 것이 되어가고 있으며 이들 기술을 응용한 제품들이 선을 보이고 있다. STM은, 개발된지 10년이 되는 현 시점에서 다른 분야들에 기술적으로 많은 파급효과를 끼쳤으며 STM자체의 성능도 크게 향상되었다. 앞으로도 성능 향상은 빠른 속도로 진행될 것이며 특히 단순한 측정장치를 넘어 가공과 제조장치로서 크게 기대가 된다. 다양한 형태로 결합된 개별 원자들의 성질을 측정함으 로써 거시적으로 나타나는 여러 복합적인 현상들을 근본적으로 이해할 수 있고 또 nm 수준에 서의 공정제어로 품질 좋은 무결점의 제품 생산을 가능하게 해 줄 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.43-43
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• 2013

붕화질소(hexagonal Boron Nitride, h-BN)위의 그래핀은 산화규소(SiO2) 위에 전사된 그래핀에 비해서 월등한 전기적 특성을 갖는다. 따라서 전자소자의 산업적 응용을 위한 대면적화를 위하여, 그래핀을 붕화질소위에 화학증기증착(CVD) 방법을 통해 직성장시키고, 그 전기적 성질이 산화규소 및 suspended된 그래핀에 비해서 훨씬 더 이상적임을 원자 수준의 공간해상도에서 초고진공 저온 주사형 터널링 현미경(scanning tunneling microscope, STM)을 통해 입증하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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• v.39 no.2
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• pp.29-33
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• 2002

Various nanometer-scale structures are fabricated on hydrogen-passivated p-type Si(100) surface by scanning probe microscopy(SPM). The hydrogen-passivation is performed by dipping the samples in diluted 10% HF solution for one min.. Pt alloy wires are used for tips and the tips are made by cutting the wires at 45$^{\circ}$ slanted. Various line features are fabricated in various bias voltage. The optimal structure is the line of about 30 nm width on 1.7V bias voltage and 1 nA tunneling current.  

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.5
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• pp.512-517
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• 2006

A reliable linear translation system was constructed. The system has six piezo legs, attached to a main body, holding a hexagonal sapphire rod. The sapphire rod moves either forward or backward with the sequential motion of the piezo legs, driven by characteristic electric voltage waves. The translational system was tested in vertical direction. The speed of the sapphire rod was turned out to be constant during several mm travel. The slowest upward speed was measured to be ${\sim}1.7{\times}10^{-6}m/s$, yielding ${\sim}28.3nm/step$, while the slowest upward speed was ${\sim}3.7{\times}10^{-6}m/s$, with ${\sim}61.7nm/step$, due to gravitational force. The velocity increases linearly, as the amplitude of the voltage waves increases. The linear translation system will be used as a coarse approach part for a scanning tunneling microscope.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.76-76
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• 2013

Scanning Tunneling Microscopy는 개인용컴퓨터가 보급되고, 저잡음 아날로그 칩들을 구할 수 있으며, 압전세라믹 기술이 발달하기 시작한 1981년 스위스 IBM Zurich 연구소에서 H. Rohrer와 G. Binnig 박사에 의하여 발명되었다. 이 발명 7~8년 이전 미국 표준연구원의 R. Young 박사도 비슷한 시도를 하였지만, 이 때는 제어할 수 있는 컴퓨터가 없었고, 조절 회로의 잡음 레벨도 컸으며, 역학적 진동도 커서 목적을 달성할 수 없었다. STM의 발명 후 32년이 지난 지금, 조절용 컴퓨터의 발전은 물론, 조절용 역되먹임 회로 또한 digital signal processor나 FPGA를 사용하는 형태로 변화하여 전기적 잡음도 현저히 감소하였다 [1,2]. 동시에 측정 에너지 해상도를 개선하기 위하여 세계적으로 여러 그룹이 장치를 1 K 이하에서 작동할 수 있게 제작하였고, 0.3 K에서 작동하는 상업용 제품도 등장하였다. 이 결과 에너지 해상도는 30 meV 에서 2~3 ${\mu}eV$ 감소하였고, 온도변화에 따른 측정 위치의 변화도 피할 수 있게 되었다. 터널링 검침의 화학적 성분을 흡착과 같은 방법으로 조절하여, 공간 해상도는 물론 에너지 해상도도 더욱 줄일 수 있게 되었고, 스핀에 민감한 터널링 제어도 가능하게 되었다. 이제는 금속, 반도체, 초전도체는 물론 분자, 거대분자, 나노 크기의 양자점등도 측정이 가능하게 되었다. 분자진동 측정이 가능하며, 분자의 성분 분석이 가능하게 되었고, 스핀의 전도와 관련된 제반 문제들을 연구할 수 있게 되었다. 지금부터 10년 동안에는 포논의 측정과 전자와 포논 exciton 등이 관여된 다체계 현상, 이들의 동역학적 현상이 측정 가능하게 되었다. 핵자기 공명도 시도되고 있으며 화학적 구명 및 원자들 사이의 결합도 측정 가능하게 될 것이다. 이제 STM은 초고 진공에서 작동하는 Atomic Force Microscopy와 함께 지금까지 고체물리학 실험 장치가 만들어 내지 못하던 새로운 결과를 도출해 낼 것으로 기대한다.