• 기계저널
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• 제44권12호
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• pp.51-55
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• 2004

이 글에서는 AFM을 이용한 미소 구조물의 기계적 물성 측정 방법 중 기계적 물성 측정을 위한 대칭형 AFM 캔틸레버의 고안, 제작, 보정 및 측정 방법을 중심을 기술한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.651-652
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• 2007

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권5호
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• pp.461-466
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• 2015

원자현미경(AFM)은 마이크로캔틸레버 끝단의 팁이 시료에 다가갈 때 발생하는 팁과 시료 표면 사이의 상호작용을 이용하여 시료의 다양한 특성들을 찾아내는 매우 유용한 도구이다. 본 논문에서는 이러한 AFM 마이크로캔틸레버의 팁과 시료 사이의 상호작용력을 비선형 스프링을 이용하여 동일한 강성을 갖는 요소로 모델링 하였고 유한요소법을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 시뮬레이션 결과를 적합직교분해법을 이용하여 분석함으로써 AFM 마이크로캔틸레버의 복잡한 동적 특성을 파악하였으며 이를 같은 방법으로 분석한 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 팁과 시료 사이의 상호작용력을 효과적으로 모델링 할 수 있는 방법을 제시하였으며 이러한 상호작용력으로 인해 고차모드의 영향이 증가함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권4호
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• pp.955-962
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• 2000

Scanning Probe Microscope (SPM) such as Scanning Tunneling Microscope (STM) and Atomic Force Microscope (AFM) was shown to be the powerful tool for nano-scale characterization of a fracture surface . AFM was used to study cross sectional profiles and dimensions of fatigue striations in 2017-T351 aluminum alloy. Their widths (SW) and heights (SH) were measured from the cross sectional profiles of three-dimension AFM images. The following results that will be helpful to understand the fatigue crack growth mechanism were obtained. (1) Coincidence of the crack growth rate with the striation width was found down to the growth rate of 10-5 mm/cycle. (2) The relation of SH=0.085(SW)1.2 was obtained. (3) The ratio of the striation height to its width SH/SW did not depend on the stress intensity factor range K and the stress ratio R. (4) Not only the SW but also the SH changed linearly with the crack tip opening displacement (CTOD) when plotted in log-log scale. From these results, the applicability of the AFM to nano-fractography is discussed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1438-1441
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• 2005

To establish of standard technique of nano-length measurement in 2D plane, new AFM system has been designed. In this system, measurement uncertainty is dominantly affected by the Abbe error of XY scanning stage. No linear stage is perfectly straight; in other words, every scanning stage is subject to tilting, pitch and yaw motion. In this paper, an AFM system with minimum offset of XY sensing is designed. And XY scanning stage is designed to minimize rotation angle because Abbe errors occur through the multiply of offset and rotation angle. To minimize the rotation angle optimal design has performed by maximizing the stiffness ratio of motion direction to the parasitic motion direction of each stage. This paper describes the design scheme of full AFM system, especially about XY stage. Full range of fabricated XY scanner is $100um\times{100um}$. And tilting, pitch and yaw motion are measured by autocollimator to evaluate the performance of XY stage. Using this AFM system, 3um pitch specimen was measured. As a result, the uncertainty of total system has been evaluated.

• 한국측량학회지
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• 제14권2호
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• pp.167-179
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• 1996

AFM은 반송파 위상을 이용하는 GPS 정밀측위에서 일반적으로 문제가 되는 초기미지정수와 cycle-slip에 영향을 받지 않는 기법이다. 그러나 기존의 AFM알고리즘에는 두 가지의 어려움이 있다. 첫째, 최적의 수신기 위치를 구하기 위한 계산시간이 너무 길다는 점이다. 둘째, 검색공간 내에 최적의 수신기 위치로 선정이 가능한 후보가 많을 수 있다는 점이다. 따라서 기존의 AFM 알고리즘이 갖는 단점을 개선하여 OTF의 환경에 적용할 수 있도록 계산시간을 획기적으로 단축시키는 새로운 알고리즘이 본 논문에서 제시되었다. 또한 결정된 최적의 수신기 위치의 진위 여부를 통계적으로 검정하는 알고리즘이 제시되었다.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제5권3호
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• pp.19-25
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• 2004

Pitch measurements of 150 nm one-dimensional grating standards were carried out using a contact mode atomic force microscopy with a high resolution three-axis laser interferometer. This measurement technique was named as the 'nano-metrological AFM'. In the nano-metrological AFM, three laser interferometers were aligned precisely to the end of an AFM tip. Laser sources of the three-axis laser interferometer in the nano-metrological AFM were calibrated with an I$_2$ stabilized He-Ne laser at a wavelength of 633 nm. Therefore, the Abbe error was minimized and the result of the pitch measurement using the nano-metrological AFM could be used to directly measure the length standard. The uncertainty in the pitch measurement was estimated in accordance with the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). The primary source of uncertainty in the pitch-measurements was derived from the repeatability of the pitch-measurements, and its value was about 0.186 nm. The average pitch value was 146.65 nm and the combined standard uncertainty was less than 0.262 nm. It is suggested that the metrological AFM is a useful tool for the nano-metrological standard calibration.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.152-152
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• 2004

카본나노튜브(Carbon Nanotube)는 다른 물질과 구별되는 날카로움(Sharpness), 고세장비(High Aspect Ratio), 높은 기계적 강성(Stiffness), 고탄성(high Elasticity), 그리고 반도체(semi-conducting)와 도체(Metallic) 성질 때문에, 카본나노튜브는 많은 연구에 적용되고 있으며, 카본나노튜브가 부착된 AFM(Atomic Force Microscope) 팁을 이용한 AFM 측정은 CNT 응용에 있어서 매우 큰 효과를 내는 응용분야 중 하나이다. AEM 팁에 카본나노튜브를 붙이는 이전 연구는 대부분 화학증착법(Chemical Vapor Deposition)에 의해 이루어 졌으며, 매우 효과적인 방법이지만 고가의 장비와 고온의 챔버내에서 이루어진다는 문제점을 가지고 있다.(중략)

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.102.1-102.1
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• 2010

대체수자원 중 막여과 기술에 대한 관심이 지속적으로 높아지고 있다. 하지만, 이러한 막여과 기술에는 fouling이 발생시 효율저감, flux저감, 소모에너지 증대 등 문제점이 발생한다. 이러한 fouling저감을 위해 막 표면특성분석을 통한 기초연구가 필요하다고 보고 이 연구를 진행하였다. AFM을 이용하여 CML입자와 막의 상호작용을 통해 초기 막오염 경향을 예측할 수 있다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.103-105
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• 1998

Asymmetric polymeric membranes prepared by the phase transition technique usually have either a top layer consisting of closely packed nodules or pores dispersed throughout the membrane surfaces. In this study, we present AFM image of a polysulfone membrane which show a clear evidence for the nodular structure and porous structure resulted from different phase separation mechanisms; spinodal decomposition and nucleation and growth. The surface morphology obtained by SEM and AFM was also compared.