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

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펨토초 레이저의 근접장 효과를 이용한 미세가공 (Sub-micro machining by using near field effect of femto-second laser)

  • 김진범;나석주
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.97-99
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    • 2004
  • NSOM(Near-field Scanning Optical Microscope)과 레이저를 이용한 가공 시스템은 근접장 효자를 이용하여 광원의 회절한계보다 작은 나노크기 수준의 점이나 선등의 패턴을 제작하기 위한 공정에 응용되고 있다. (중략)

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Bird's beak 효과에 의한 근접장 광 탐침의 투과율향상 (Optical throughput enhancement on a near-field apertured tip by the use of bird's beak effect)

  • 송기봉;김은경;이성규;김준호;박강호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.130-131
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    • 2002
  • 근접장광학현미경(Near-field Scanning Optical Microscope: NSOM)은 회절한계의 분해능으로 표면미소구조의 광학적 특성을 분석할 수 있기 때문에 여러 가지 용도로 응용되고 있다 그러나 NSOM 광 탐침의 경우, 탐침 끝 100nm크기의 구멍으로 출력되는 광 투과율(Throughput)은 거의 10^-5이하의 Throughput을 나타내기 때문에 NSOM의 응용 범위 확대의 제약조건이 된다. 특히 고밀도 즉 , 나노 크기 정도의 광 정보를 저장할 수 있는 한 방법으로 대두되는 광 탐침을 이용한 근접장 기록의 경우 광투과율 증대는 필수적으로 해결되어야할 부분이다. (중략)

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화학적 식각을 이용한 근접장 주사 현미경용 탐침의 제작 (Fabrication of Near-field Scanning Optical Microscope(NSOM) Probe by Chemical Etching)

  • 김성철;이혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.555-557
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    • 1995
  • In near field optics, optical fiber probe is smaller than the wavelength of light. This small probe makes it possible to overcome the diffraction limit due to wave property of light. In conventional optical systems, the image resolution is governed by wavelength. But in NSOM, it is determined by probe tip size and probe shape. Therefore probe tip size and shape are very important points in near field optics. In this paper, we will suggest the new fabrication methods of optical fiber probe and show that the probe tip size is sub-micrometer using SEM.

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He-Cd 레이저와 근접장현미경을 이용한 폴리머박막 나노리소그라피 공정의 특성분석 (Characteristics of nanolithograpy process on polymer thin-film using near-field scanning optical microscope with a He-Cd laser)

  • 권상진;김필규;천채민;김동유;장원석;정성호
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.37-46
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    • 2004
  • The shape and size variations of the nanopatterns produced on a polymer film using a near-field scanning optical microscope(NSOM) are investigated with respect to the process variables. A cantilever type nanoprobe having a 100nm aperture at the apex of the pyramidal tip is used with the NSOM and a He-Cd laser at a wavelength of 442nm as the illumination source. Patterning characteristics are examined for different laser beam power at the entrance side of the aperture($P_{in}$), scan speed of the piezo stage(V), repeated scanning over the same pattern, and operation modes of the NSOM(DC and AC modes). The pattern size remained almost the same for equal linear energy density. Pattern size decreased for lower laser beam power and greater scan speed, leading to a minimum pattern width of around 50nm at $P_{in}=1.2{\mu}W\;and\;V=12{\mu}m/s$. Direct writing of an arbitrary pattern with a line width of about 150nm was demonstrated to verify the feasibility of this technique for nanomask fabrication. Application on high-density data storage is discussed.

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Fabrication of Nano Dot and Line Arrays Using NSOM Lithography

  • Kwon Sangjin;Kim Pilgyu;Jeong Sungho;Chang Wonseok;Chun Chaemin;Kim Dong-Yu
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제9권1호
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    • pp.16-21
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    • 2005
  • Using a cantilever type nanoprobe having a 100㎚m aperture at the apex of the pyramidal tip of a near-field scanning optical microscope (NSOM), nanopatterning of polymer films are conducted. Two different types of polymer, namely a positive photoresist (DPR-i5500) and an azopolymer (Poly disperse orange-3), spincoated on a silicon wafer are used as the substrate. A He-Cd laser with a wavelength of 442㎚ is employed as the illumination source. The optical near-field produced at the tip of the nanoprobe induces a photochemical reaction on the irradiated region, leading to the fabrication of nanostructures below the diffraction limit of the laser light. By controlling the process parameters properly, nanopatterns as small as 100㎚ are produced on both the photoresist and azopolymer samples. The shape and size variations of the nanopatterns are examined with respect to the key process parameters such as laser beam power, irradiation time or scanning speed of the probe, operation modes of the NSOM (DC and AC modes), etc. The characteristic features during the fabrication of ordered structures such as dot or line arrays using NSOM lithography are investigated. Not only the direct writing of nano array structures on the polymer films but also the fabrication of NSOM-written patterns on the silicon substrate were investigated by introducing a passivation layer over the silicon surface. Possible application of thereby developed NSOM lithography technology to the fabrication of data storage is discussed.

고정밀 광계측 시스템 연구 및 근접장 주사 광학현미경의 제작 (A study on optical measurement system with high precision and product of Near-Field Scanning Optical Microscope)

  • 신동민;황보승
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1743-1744
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    • 2008
  • NSOM(Near-field Scanning Optical Microscopy) 조화 진동자(Tuning fork)와 광섬유 탐침을 결속시켜 미소신호를 검출하여 증폭과 잡음을 제거하기 위한 Pre-amplifier의 설계 및 제작과 더불어 시료-탐침간 거리를 파장보다 짧게 유지시키는 Shear force 검출, 효율적인 시료-탐침 거리유지 알고리즘 구연 및 탐침을 시료 표면에서 일정한 거리를 안정적으로 유지하도록 제어 및 시료의 높이 정보를 얻어내는 시스템을 설계 및 제작하였다. 또한 ����$CO_2Laser$를 이용한 Heat Pulling 장치개발을 통해 탐침을 제작, LabVIEW를 통해 개별적인 시스템을 하나로 통합하여 AFM 테스트 시료인 SiO 샘플의 표면 형상을 측정하였다.

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광근접장 현미경의 원리 및 응용 (Theory and Application of Near-field Scanning Optical Microscope)

  • 윤형길;이준희;권대갑
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.46-52
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    • 2000
  • 산업사회가 발전하면서 초정밀 분야의 측정기술 또한 시대적 요구에 걸맞게 발전을 거듭하고 있다. 광을 이용한 측정기술에 있어서 보다 작은광 스팟의 구현은 높은 분해능을 위해서 필수 불가결한 조건이며, 광 기록분야에 있어서는 높은 기록밀도를 위해 핵심적인 기술이다. 하지만 스팟의 직경은 광의 회절한계(diffraction limit)에 의한 최소치를 갖는다. 예로서, 측정을 위한 광학 현미경 중 현재 일반적으로 널리 쓰이는 고배율 광학 현미경(high resolution optical microscope)은 측정 대상 표면에 물리적 손상을 주지 않으며, 측정 범위가 크고, 값이 싼 장점이 있다.(중략)

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$CO_2$ Laser Heating Pulling Method를 이용한 광섬유 탐침 제작 (Manufacture of Optical fiber probe Using $CO_2$ Laser Heating Pulling Method)

  • 신수용;박준도;황보승;강용철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.468-470
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    • 2005
  • 본 연구에서는 NSOM(Near-field Scanning Optical Microscope)에서 정밀도의 중요한 요소로 작용하는 100 ~ 200nm Scale의 Optical aperture를 제작하기 위해 Optical Fiber를 이용하여 $CO_2$ Laser Heating Pulling Method에 의하여 제작하고자 한다. Heating Pulling Method 에서 Fiber Tip의 정밀도 및 제작 재현성에 영향을 미치는 중요한 기존의 여러 Fiber Tip 구현방법 중 본 연구에서는 Pulse Width[$PW_{(SEC)}$] 와 Pulling Force 두 요소에 있어서 상호관계를 연구하였으며, 연구 결과 두 변수간의 최적화된 파라미터인 PW 0.07 ~ $0.10_{(SEC)}$ 와 Pulling force 0.2 ~ 0.81b의 구간에서 error율이 최소화되는 범위를 찾을 수 있었고, 그 결과 최적의 상태는 $0.08_{(SEC)}$와 0.21b에서 팁들은 첨예화 되었고 95% 이상의 재현성 및 신뢰성을 얻을 수 있었다.

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H-형태 소형 개구를 가진 직사각형 도파관 탐침의 공진 투과 (Resonant Transmission of a Rectangular Waveguide Probe with H-type Small Aperture)

  • 고지환;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1198-1204
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    • 2013
  • 근접장 마이크로파 현미경에 사용되는 도파관 탐침 구조에 대해 기존의 폭이 좁은 사각형 개구를 대신하여 H-형태 개구 구조를 제안하였고, 두 구조의 성능 평가지표로서 투과 효율과 스팟 크기를 비교 분석하였다. 비교결과로 투과 효율은 비슷하였지만, 스팟 크기 면에서는 H-형태 개구 구조가 훨씬 작아서 해상도 측면에서 개선된 형태의 탐침 구조로 사용될 수 있음을 확인하였다. 이런 H-형태 개구의 이점을 이용하면 광 정보 저장, 나노리소그래픽, 나노 현미경과 같은 근접장 광학 장치가 상당히 성능 개선될 것이다. 또한, 도파관 탐침에 공진기가 부착된 구조에서 투과 효율이 향상됨을 확인하였다.