Nanoscale probing of electrical and physical properties of nanoplate based materials with atomic force microscopy

Abstract

나노 물질에는 필름, 나노판, 나노입자와 나노선 같은 다양한 형태의 물질들이 존재한다. 이러한 형태의 나노물질에 대한 연구는 여러가지의 응용을 위해 물질들의 형태를 조절할 수 있다는 점에서 그 중요성이 인식되어 왔다. 이에 따라, 우리는 자가조립 단분자막이 형성된 금 나노판의 기계적, 전기적 특성과 산화주석 나노판의 전기적 특성과 구조적 분석을 원자력 현미경, 투과전자현미경, X-선 나노 현미경을 이용하여 연구하였다. 나노판의 기계적, 전기적 특성을 분석하기 위해서는 원자력 현미경을 이용하였고, 투과전자현미경과 X-선 나노 현미경은 구조적 분석을 진행하기 위해 사용하였다. 원자력 현미경은 켈빈 탐침력 현미경을 이용하여 표면의 전기적 성질과 형상을 동시에 측정 할 수 있고 전도성 원자력 현미경을 이용하여 시료 표면의 전기적 성질과 마찰력, 형상을 동시에 측정 할 수 있다는 점에서 장점이 있다. 두번째 섹션에서 이러한 원자력 현미경을 이용하여 금 나노판 위에 자가조립된 단분자막의 기계적, 전기적 성질 연구 결과를 소개하였다. 금 나노판 위에 자가조립된 단분자의 성질들이 기존의 금 필름 위에서와 같은 성질을 보였고, 이는 금 나노판이 분자전자소자의 구성요소가 될 수 있음을 보여주고 있다. 세번째 섹션에서는 산화주석 나노판의 전기적 성질과 구조적 분석 결과가 나타나있고 산화주석 나노판을 400도와 600도에서 열처리한 시료와 비교하여 열처리 온도에 따른 일함수의 조절 과정을 설명하였다.