• 제목/요약/키워드: near-field scanning microscope (NSMM)

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도파관 공진기를 이용한 마이크로파 근접장 현미경의 특성에 관한 연구 (A Study on Properties of a Near-Field Microwave Microscope Using a Waveguide Resonator)

  • 김현;김송희;김주영;이기진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.16-24
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    • 2008
  • 섭동이론인 형태 섭동과 물질 섭동을 적용하여 도파관 공진기를 사용한 마이크로파 근접장 현미경의 특성에 대해 연구하였다. 먼저, Ansoft사의 HFSS (high frequency structure simulator)를 사용하여 공진기 내부의 모드해석과 함께 공진기에서 선형 및 고리형 탐침에 대해 전력전달이 최대가 되고 탐침의 감도 향상을 기대할 수 있는 위치를 확인하였다. 더불어, 유전율이 서로 다른 유전체 시료 (teflon, glass, $Al_2Q_3,\;LaAlO_3,\;SrTiO_3$)에 대해 마이크로파 반사계수$(S_{11})$를 측정하였다. 측정결과로부터 유전율이 증가함에 따라 마이크로파 반사계수$(S_{11})$는 증가하고 공진주파수는 감소하였다. 이를 통해, 도파관 공진기를 이용한 마이크로파 근접장 현미경에서 선형 및 고리형 탐침의 위치에 따른 공진기의 감도 및 공진특성에 대해 알아보았다.

마이크로파 근접장 현미경을 이용한 유기발광소자의 전압에 따른 전도특성 연구 (Conducting property in organic light emitting diodes by using a near-field scanning microwave microscope)

  • 나승욱;윤순일;유현중;양종일;박미화;이기진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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    • pp.128-131
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    • 2004
  • 유기발광소자(OLED)Glass/indium-tin-oxide(ITO)/Cu-Pc(copper-phthalocyanine)/N.N'-Bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenylbenzidine/tris-(8-hydroquinoline) aluminum(Alq3)/aluminum(Al)의 기본구조로 제작된 OLED에 다양한 전압을 인가하면서, 마이크로파 근접장 현미경을 이용하여 전압인가에 따른 반사계수(S11)와 소자의 전류-전압특성을 측정함으로써 전기적 전도 특성을 연구하였다. 또한 다양한 인가전압에 따른 EL(electro luminance)를 측정하여 소자의 광학적 특성과 전기적 특성을 연구 비교하였다.

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금속/copper(II)-phthalocyanine interface에서의 space charge 연구 (Study of space charge of metal/copper(II)-phthalocyanine interface)

  • 박미화;임은주;유현준;이기진;차덕준;이용산
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.526-530
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    • 2004
  • We report the space charge and the surface potential of the interface between metal and CuPc according to isotropic property and different metal by measuring the microwave reflection coefficients $S_{11}$ of copper(II)-phthalocyanine(CuPc) thin films by using a near-field microwave microscope(NSMM) in order to understand. CuPc thin films were prepared on gold and aluminium substrates using a thermal evaporation method. Two kinds of CuPc thin films were prepared. One was deposited on preheated substrate at $150^{\circ}C$ and the other was annealed after deposition by using thermal evaporation methods. The microwave reflection coefficients $S_{11}$ of CuPc thin films were changed by the dependence on the heat treatment conditions. By comparing reflection coefficient $S_{11}$ we measured electrical conductivity of CuPc thin films and studied this results with respect to the surface potential and space charge of the interface between metal and CuPc thin films.

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마이크로파 반사계수 측정을 통한 Copper(II)-phthalocyanine 박말의 결정 성장 시간에 따른 전기전도도 특성 변화 연구 (Conductivity changes of copper(II)-phthalocyanie thin films due to annealing time of grain growing measuring microwave reflection coefficients)

  • 박미화;유현준;임은주;나승욱;이기진;차덕준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.1074-1078
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    • 2004
  • 열 중착 방법을 이용하여 copper(II)-phthalocyanine(CuPc) 박막을 glass 기판 위에 제작하였다. 박막은 열처리를 하지 않은 경우와 열처리 조건을 $150^{\circ}C$ 로 후열(annealing) 처리 하는 방식으로 하였으며 후열 처리한 경우 $150^{\circ}C$에서의 열처리 지속 시간을 각각 2시간, 3시간, 4시간으로 달리하였다. 제작된 박막의 전기전도도를 평가하기 위해 마이크로파의 근접장 효과를 이용한 근접장 현미경(near-field scanning microwave microscope)을 이용하여 비파괴적인 방식으로 CuPc 박막의 반사계수(reflection coefficient)를 측정하였다. CuPc 박막의 전기전도도 특성을 UV 흡수도를 통한 HOMO(highest occupied molecular orbital), LUMO(lowest unoccupied molecular orbital) 준위의 밴드갭의 shift 현상과 관련지어 설명하였다. 박막 표면 특성은 SEM(scanning microscope microscopy)을 통해 관측하였다. 열처리 지속 시간에 따른 CuPc 박막의 전기전도도 특성은 2시간으로 지속한 경우의 박막의 경우 가장 좋았으며 그 보다 더 오랜 시간 동안 열처리를 지속한 경우에는 전기 전도 특성이 오히려 나빠짐을 알 수 있었다.

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유기물 Pentacene 박막과 금속 계면에서의 Space Charge 연구 (A Study on Space Charge of Organic Pentacene/metal Interface)

  • 윤영운;;이후능;김송희;이기진
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.41-46
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    • 2007
  • Surface potential properties at the interface of pentacene thin films on gold (Au) and aluminum (Al) surfaces were investigated by using a near-field scanning microwave microprobe (NSMM). The surface potential formed across the pentacene film was observed by measuring the microwave reflection coefficient $S_{11}$ and compared with the result of a Kelvin-probe method. The obtained reflection coefficient ${\Delta}S_{11}$ of the pentacene thin films on Al was decreased as the pentacene film thickness increased due to the increased accumulation of negative space charges, while for Au ${\Delta}S_{11}$ was essentially constant.

튜닝폭 거리조절 센서를 이용한 근접장 마이크로파 현미경의 수중 측정을 위한 연구 (A Study for a Near-Field Microwave Microscope Using a Tuning Fork Distance Control System in liquid Environment)

  • 김송희;유형근;;김종철;이기진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.345-353
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    • 2007
  • 근접장 마이크로파 현미경을 이용하여 수중에서 시료의 표면이미지에 대한 비파괴적 측정에 관한 연구를 하였다. 이때 근접장 마이크로파 현미경은 3.5-5.5 GHz에서 작동되었다. 본 연구에서는 수중에서 시료의 표면특성을 손상 없이 측정하기 위해 강성힘을 이용한 튜닝폭(tuning fork) 거리조절 시스템으로 팁과 시료 사이의 거리를 10 nm로 유지하였다. 더불어, 공기 및 수중에서 튜닝폭의 진동진폭의 변화와 공진주파수의 변화를 측정하여 수중에서 튜닝폭리 반응특성을 저하시키는 원인에 대해 알아보았다. 물 속에 시료가 충분히 잠기고, 동시에 물의 영향을 최소화하기 위해 팁의 길이를 2 mm로 제작하여 튜닝폭의 한 쪽면에 붙였다. 또한 측정과정에서 나타나는 증발현상을 해소하기 위해 엑츄에이터를 이용하여 보충용 수조를 제작하였으며, 보다 정확한 수중측정을 위해 보정프로그램을 응용하였다. 이를 통해, 시료의 공기 및 수중 측정의 가능성을 확인하기 위해 도체시료의 표면특성을 관측하고 비교하였다.

OLED의 전압과 시간에 따른 전기 전도특성 연구 (Conducting property of voltage and time in organic light emitting diodes)

  • 나승욱;윤순일;유현준;박미화;차덕준;이기진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.981-984
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    • 2004
  • 유기 발광소자(OLED)Glass/indium-tin-oxide(ITO)/Cu-Pc(copper-phthalocyanine)N,N'-Bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenylbenzidineltris-(8-hydroquinoline) aluminum(Alq3)/aluminum(Al)의 기본구조로 제작된 OLED에 다양한 전압을 인가하면서, 마이크로파 근접장 현미경을 이용하여 시간에 따른 소자의 전류-전압특성을 측정함으로써 전기적 전도 특성을 연구하였다. 또한 다양한 인가전압의 시간에 따른 EL(electro luminance)을 측정하여 소자의 광학적 특성과 전기적 특성을 연구 비교하였다.

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