• 제목/요약/키워드: EFM(electrostatic force microscopy)

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EFM(electrostatic force microscopy)를 이용한 탄소나노튜브의 연구 (Study of Carbon Nanotubes by Electrostatic Force Microscopy)

  • 박훈;서유석;홍진수;채희백
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.12-16
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    • 2005
  • EFM(electrostatic force microscopy)을 이용하여 탄소나노튜브를 측정하였다. EFM 위상 이미지론 얻었을 때, 위상차(${\Delta}{\phi}^{-l/2}$)와 탄소나노튜브 길이(L)의 역수는 선형관계를 보였다. 또한 위상차는 캔틸레버 팁과 탄소나노튜브 사이의 거리(h)의 제곱에 반비례하였다.

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Advanced atomic force microscopy-based techniques for nanoscale characterization of switching devices for emerging neuromorphic applications

  • Young-Min Kim;Jihye Lee;Deok-Jin Jeon;Si-Eun Oh;Jong-Souk Yeo
    • Applied Microscopy
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    • 제51권
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    • pp.7.1-7.9
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    • 2021
  • Neuromorphic systems require integrated structures with high-density memory and selector devices to avoid interference and recognition errors between neighboring memory cells. To improve the performance of a selector device, it is important to understand the characteristics of the switching process. As changes by switching cycle occur at local nanoscale areas, a high-resolution analysis method is needed to investigate this phenomenon. Atomic force microscopy (AFM) is used to analyze the local changes because it offers nanoscale detection with high-resolution capabilities. This review introduces various types of AFM such as conductive AFM (C-AFM), electrostatic force microscopy (EFM), and Kelvin probe force microscopy (KPFM) to study switching behaviors.

SPM(Scanning Probe Microscopy)을 이용한 국소영역에서 실리콘 나노크리스탈의 전기적 특성 분석 (Electrical property analysis of Si nanocrystal by SPM(Scanning Probe Microscopy) on insulating substrate)

  • 최민기;김정민;강치중;강윤호;김용상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.95-97
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    • 2004
  • 본 연구에서는 Scanning Capacitance Microscopy (SCM)와 Electrostatic Force Microscopy (EFM)을 이용하여 국소영역에서 실리콘나노 크리스탈의 전기적 특성을 분석하였다. 실리콘 나노 크리스탈은 에어로솔 방식으로 P-type 실리콘웨이퍼 위에 $10{\sim}40\;nm$의 크기와 약 $10^{11}/cm^2$의 밀도를 갖도록 제작하였다. 실리콘 나노 크리스탈에서 전자와 정공의 trapping 현상은 EFM, SCM 이미지를 통하여 관찰하였고 이러한 나노 크리스탈의 국소영역 특성을 MOS 캐패시터 구조의 C-V 특성을 비교 분석하였다. 또한, 나노 크리스탈에 trapping된 전하의 detrapping 과정을 스트레스 조건에 따라 분석하였다.

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정전기력 현미경을 사용한 메조포러스 실리카/나피온 합성 이온교환막의 표면 전하 및 모폴로지 연구 (Surface Charge and Morphological Characterization of Mesoporous Cellular Foam Silica/Nafion Composite Membrane by Using EFM)

  • 권오성
    • 새물리
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    • 제68권11호
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    • pp.1173-1182
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    • 2018
  • 메조포러스 실리카는 강한 친수성과 구조적인 특성으로 인하여 저습환경에서도 이온교환막에 적절한 수화가 일어나도록 할 것이다. 그러므로 메조포러스 실리카와 나피온을 합성한 이온교환막은 낮은 상대습도에서도 우수한 양성자 전도도를 보일 것이다. 메조포러스 실리카와 나피온 합성이온교환막의 이온채널형성 그리고 네트워크를 통한 양성자 이동에 대한 이해는 합성이온교환막을 개발하고 최적화하기 위해 필수적이라 할 수 있다. 이 연구에서는 메조포러스 구조 (mesoporous cellular foam) $SiO_2/Nafion$ 합성이온교환막을 제작하고 양성자 전도도 및 성능을 평가하였다. 또한, 정전기력 현미경(electrostatic force microscopy, EFM)을 사용하여 메조포러스 구조 $SiO_2/Nafion$ 합성 이온교환막의 표면 전하 밀도 측정을 통한 이온 채널의 분포 및 밀도를 분석하였다. 연구는 몇 가지 주목할 만한 결과를 보여주었다. 첫째, 합성이온교환막은 저습환경에서 우수한 양성자 전도도 및 성능을 나타내었다. 둘째, 합성이온교환막은 국부적으로 이온채널의 밀도가 주목할 만하게 높은 지역이 형성되며 동시에 양성자 전도도가 극단적으로 낮은 지역 또한 동시에 형성됨을 확인하였다.

티타늄 함유 텅스텐 산화물 광촉매를 이용한 메탄올/물 분해로부터 수소제조 (Hydrogen Production from Photocatalytic Splitting of Methanol/water Solution over Ti Impregnated WO3)

  • 이가영;박유진;박노국;이태진;강미숙
    • 청정기술
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    • 제18권4호
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    • pp.355-359
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    • 2012
  • 본 연구에서는 보다 효율적인 광 전기화학적 수소제조를 위하여 광촉매로써 산화텅스텐에 티타늄을 함침하여 $Ti/WO_3$ 나노입자를 제조하였다. 제조한 $Ti/WO_3$의 물리적 특성은 X-선 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 발광분광계(PL), 원자간력 현미경(AFM), 정전기 현미경(EFM)을 통해 확인하였다. 메탄올/물 (1/1) 광분해 수소제조 실험 결과, 순수 아나타제 티타니아나 산화텅스텐 광촉매보다 $Ti/WO_3$ 광촉매에서 촉매활성이 향상되었으며, 0.5 g의 0.10 mol % $Ti/WO_3$ 촉매를 사용한 경우 8시간 반응 시 3.02 mL의 수소가 발생되었다.

TiO2/Carbon Composites Prepared from Rice Husk and the Removal of Bisphenol A in Photocatalytic Liquid System

  • Kim, Ji-Yeon;Kwak, Byeong-Sub;Kang, Mi-Sook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권2호
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    • pp.344-350
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    • 2010
  • The improved photocatalytic performance of a carbon/$TiO_2$ composite was studied for the Bisphenol A (BPA) decomposition. Titanium tetraisopropoxide (TTIP) and a rice husk from Korea were heterogeneously mixed as the titanium and carbon sources, respectively, for 3 h at room temperature, and then thermally treated at $600^{\circ}C$ for 1 h in $H_2$ gas. The transmission electron microscopy (TEM) images revealed that the bulk carbon partially covered the $TiO_2$ particles, and the amount that was covered increased with the addition of the rice husk. The acquired carbon/$TiO_2$ composite exhibited an anatase structure and a novel peak at $2{\theta}=32^{\circ}$, which was assigned to bulk carbon. The specific surface area was significantly enhanced to 123~164 $m^2/g$ in the carbon/$TiO_2$ composite, compared to $32.43m^2/g$ for the pure $TiO_2$. The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results showed that the Ti-O bond was weaker in the carbon/$TiO_2$ composite than in the pure $TiO_2$, resulting in an easier electron transition from the Ti valence band to the conduction band. The carbon/$TiO_2$ composite absorbed over the whole UV-visible range, whereas the absorption band in the pure$TiO_2$ was only observed in the UV range. These results agreed well with an electrostatic force microscopy (EFM) study that showed that the electrons were rapidly transferred to the surface of the carbon/$TiO_2$ composite compared to the pure $TiO_2$. The photocatalytic performance of the BPA removal was optimized at a Ti:C ratio of 9.5:0.5, and this photocatalytic composite completely decomposed 10.0 ppm BPA after 210 min, whereas the pure $TiO_2$ achieved no more than 50% decomposition under any conditions.