TEM XRD와 SPM 기초
Shared on May 12, 2026
하루에 시험을 생기실 때도 있고 그래서 지난 시간에 배움도 잠깐 복습을 하면 지난 시간에 TM에 대해서 배웠죠. TM은 SM형 유사한 장비인데 동일한 비행력을 있지만 TM은 SM형 탈리 투과되는 전자님을 이용해서 샘플을 풀어서는 장비죠. 그래서 샘플 투과되는 전자님들을
잘 구성하면 이 나노스킬루질을 확대할 수도 있고 혹은 그 물질 안에 있는 원자들이 어떻게 배치되어 있는지도 알 수 있는 좋은 틀이라고 했어요. 그래서 TM 같은 경우는 레조루전이 좋고 그리고 원자랑 구조가 변화되어 있는지도 알 수 있고 어떠한 원소류로 이루어져 있는지도 알 수 있다고 했어요. 그런데 TM은 단점은 얘는 빛을 내는 것 아니기 때문에 빛을 색깔로 우리가 샘플을 알 수 있는 건 아니고 TM은 투과해야 되기 때문에 매우 얇은 샘플만 우리가
분석을 했습니다. 그래서 그 중에서도 처음 배운 건 샘플을 지나가는 투과된 전자빈들 중에서도 탄성산란 된 전자, 즉 에너지 변화가 없는 그래서 파장이 변화가 없는 전자빈들 이 어떠한 탄성 변상을 통해서 어떻게 이미지가 만들어지는지에 대해 배웠죠. 그래서 그 중에 하나는 이미지 모드랑 디플레이션 모드와 이미지 모드랑 디플레이션 모드 동의한 시행 장비 내에서
렌즈의 초점거리를 조절해서 스크린에 매치는 이미지 플레이 매치냐 아니면 디프레이션 패턴이 스크린에 도달하게 초점거리를 조절하느냐에 따라서 보는 정보가 다르다고 했죠. 그래서 이미징 모드 같은 경우는 샘플이 두께가 어떻게 되는지 알 수 있고 디프레이션 모드 같은 경우는 얘네들이 결정면들이 어떻게 매치되어 있는지를 알 수 있는
그 결정면들을 하나의 스파스로 우리가 측정이 된다고 해서 각각의 점들이 얘기하는 게 특정한 샘플의 결정면들을 얘기하는 거예요. 그래서 이미징 모드 같은 경우는 샘플 두께에 따라서 투과되거나 산란되는 전자 비누의 양이 다르기 때문에 그것들을 위치에 따라서 측정함으로써 이렇게 나노미터 스케일의 물질이 어디에 있는지 알 수 있는
전자빛이 물질을 투과할 때 경로이동이 없는, 경로가 바뀌지 않는 빛들만 우리가 잘 선별하게 되면 조리개를 통해서 선별하게 되면 얘는 브라이트필드 TMAG가 되는 거고 샘플을 지나갈 때 해절된 빛, 일렉트로 빛들만 우리가 측정을 하게 되는 다크클리티의 이미지가 되고 두꺼울수록 산란이 많이 되겠죠. 그래서 두꺼운 부분이 밝게
나타나는게 아크필드 TN이고, 라이트필드는 얇을수록 전자빔이 이동 경로가 없이 직진으로 움직일 수 있기 때문에 얇거나 원자 번호가 낮은 진료들은 라이트필드 TN 이미지에서 밝게 보인다고 해서 그리고 HRTN 같은 경우는 이 디프레션된 빔이랑 다이어트 빔 전부 다 이용을 해서 그 두 빔들이 항세관석, 보강한색이 일어나는 조건을 만들어서
각종 하나의 이미지를 우리가 만들 수 있어요. 그래서 TM 사진을 보게 되면 이러한 이미지나 이러한 이미지 많이 보게 될 거에요. 크기를 알기 위해서는 얘네들만 있을 거고 결정성이 어떻게 되어 있나 보기 위해서는 오른쪽 아래 같은 이미지를 많이 보게 될 거에요. 그리고 디프레이션 모드는 해설 되는, 리트로닉 샘플을 지나갈 때 해설 되는 조건이 보강 환상 일어나는 조건이 특정한 명의 강 거리에 따라서 해설 되는 각도가
무한가스만 각도가 다르다고 했죠. 그래서 특정한 면역에서 해절되는 빔들만 여기서 밝게 나오고 다른 곳은 상세가에서 일어나서 빔이 인테리지 않게 해서 어둡게 보이고 그래서 센터에서부터 각 거리랑 각도를 측정을 하면 내가 어떠한 명강거리를 가지고 있는지 알 수 있죠. 그래서 그 조건이 블랙워치이고 그때 쓰는 수식이 하장의 종수배가 명강거리의 2를 곱하고 4에 센터합니다.
그 조건에 만족을 하면 그 면관 거리에서 구강관섭이 일어난다. 그래서 샘플이 지났을 때 같은 각도로 해절되는 빔 일렉트론들이 렌즈를 지나서 한 점에 모이는 지점 여기서 우리가 젖장인들이 위치했다가 얼마나 많이 도달하는지를 측정하는 스크린을 달게 되면 여기서 룰트 패턴을 우리가 눈을 잡다고 했어요.
그리고 크리스탈 플랜에 따라서 해절돼서 우리가 강하게 티스트가 나타나는 지점이 다르다고 하고 그래서 각 면마다 이 점들은 각 면을 얘기하는 거죠. 그래서 면관 거리가 가까우면 가까울수록 앞에서 얘기한 이 브레이그 거치기에 의해서 뒤가 작을수록 우리가 입사해주는 전자비물, 운동해주는 동의마다 즉 파장이 같은 전자비물을 쓰게 되면 면반 거리가 짧을수록 세타가 커지죠. 세타가 커진다는 것은 이 각도가 커진다는 것이고 이 각도가 커진다는 것은
센터에서부터 더 멀리 간다는 거죠. 그래서 002 플랜과 006 플랜을 봤을 때 006 플랜이 명강거리보다 더 짧죠. 그러니까 더 많이 휘어야 고강관측을 하는 정보이 만들어지는 거고 그래서 002 플랜 대비 006 플랜이 000에서부터 더 멀쪽에서 스팟이 나타나는 거죠. 예 우리 돌이기를 잘 투자를 하면 이 그레인 우리가
전자빙이 지나갈 수 있게 만들 수 있죠. 그래서 그레인 하나만 전자빙이 지나가게 만들면 각각 면에 의해서 만들어진 조회성 패턴이 만들어서 우리가 검출할 수 있고 그런데 다양한 그레인 몇 개들 같이 지나가게 전자빙을 입사하게 되면 이때는 각각의 그레인이 어떻게 정렬 나와 저기 배열들 있냐
따라서 각도가 달라지게 두 배송 패턴이 만들어지게 되서 스파트를 지키게 되고 그레인들이 여러 개가 있으면 얘네들이 다 만들어지기 때문에 봉슈머 형태로 만들어진다고 했어요 그리고 비정질 같은 경우는 특정한 면이 정렬되어 있지 않기 때문에 다양한 스팟이나 링이 나오지 않고 이렇게 건져 있는 형태로 뒷배송 패턴이 만들어져요 이건 패턴이 없죠 그래서
어떤 아톰들이 있을 때 전자빔이 지나간다고 할 때 전자빔은 여기서는 파동 속성을 가지고 있기 때문에 파동이 이 원자 한 줄에 지나가게 되면 여기서 회절이 일어나게 되고 이때 각각의 원자에서 회절된 일렉트론 웨이브가 동학마술이라는 곳에서 인테스트가 가장 크게 나오겠죠 그래서 아톰들 한 줄만 있을 경우
전자빔이 오르게 되면 라인 형태로 가장 전자빔이 인텔시아 세지는 부분이 있는 거고 위쪽으로 사실 핫홈들이 있게 되면 위아래의 라인들도 있고 위아래로 터지는 것들이 있겠죠. 위아래로 핫홈들이 정렬되어 있으니까 그러면 위아래로 해절된 것들이 무관관성 일어나는 것 때문에 위아래로는 또 이러한 방향으로 라인들이 풀어지겠죠. 그래서 얘네들이 다
동일하게 교차되는 지점인 곳에서 가장 인텐스레 세게 나타나니까 저희가 점유형태로 일렉트로니 가장 많이 존재하는 곳이 이렇게 나타나게 되죠. 스크린에 그리고 아톰들 사이 간격이 달라지게 되면 특히 여기서 이쪽 방향으로 아톰들 사이가 멀어지게 되면 이 해절됐을 때의 보강탄성되는 각도가 더 싸인 세타니까 세타가 작아져야 되죠. D가 커지고 커진 경우죠. 밑에 쪽에서 보면 UF 대비 D가 커졌으니까 세타가 작아져야 그 란다를 만족하게 되니까 세타가 작아져야 돼요. 그래서 세타가 작아진다는 거는 스팟이 나타나는 간격이
인센터 간격이 유엔터 대비 작아져야 한다. 스팟 사이 간격은 더 작아져야 한다. 그래서 리얼 스페이스에서의 원자 사이 간격이 크면 이 염격자 공동강간이나 디프레싱 타턴 사이의 스팟 사이 간격은 작아져야 한다. 그리고 배운 게 1,2편이 지나갈 때 탄성산락뿐만 아니라 비탄성산락이 일어난다고 했죠. 탄성산락뿐만 아니라 전자들은 에너지를 잃는다고 했죠. 그 에너지가 어떻게 잃냐면 전자가 지나가면서 원자 주변에 있던 전자 하나를 떼내고
전자 하나를 떼내기 위해서는 전자의 운동에너지를 주입을 해줘야 되고 이 때 필요한 에너지만큼 주입된 전자의 에너지가 감소되죠. 그래서 이 주입된 전자의 에너지가 감소되는 양은 원자마다 다를 거고 그래서 그 주입되는 일렉트로니 1름 에너지를 플러스를 하게 되면 어떤 원성으로 이루어지는지 알 수 있다고 했어요. 그리고 또 다른 방법은 이렇게 전자 하나가 없어지게 되면 얘를 채우기 위해서 다른 높은 에너지 중에 있던 전자들이 그 스테이트를 채우게 되고 그 때 엑스레이 한테 에너지가 방출되게 되고 이렇게 방출되는 엑스레이의 에너지도 물질마다 다를
이 때문에 얘네들을 분석을 하면 어떠한 원소로 이루어져 있는지 알 수 있다고 했죠. 그래서 이 TM 장비에서 TM 일렉트로 빔을 엄청 한쪽으로 집속시키게 되면 위치에 따라서 어떠한 원소들인지 알 수 있다고 했죠. 그래서 TM 장비 중에서도 스캐닝을 하는 STM 같은 경우는 위치에 따른 원소를 분석을 할 수 있다. 그래서 EDS나 EELTS 모두 원소들을 분석을 할 수 있는데 EELTS 같은 경우는 원자 번호가 낮은 애들을 검출하기 이용해요. 왜냐하면 EELTS는
입사 된 전자빔이 일된 에너지를 측정하는 건데 원소가 엄청 무겁게 되면 전자빔이 에너지를 엄청 많이 잃기 때문에 나중에 나온 전자빔을 측정하기가 힘들어요. 그래서 힐스 같은 경우는 가벼운 온도들을 측정하기 용이하다. 그런데 T양은 일단 얇아야 해요. 전자빔 투과하려면 두께가 얇아야 하기 때문에 0m 스케일로 파우더로 만든 나노 물질 같은 경우는 측정하기가 힘들어요.
애초부터 얇기 때문에 그런데 걔네들을 지지하기 위해서 엄청 얇은 카본필름이 있는 지지대가 필요한 거고 그런데 두꺼운 샘플, 두꺼운 방막 같은 경우는 잔잡이 두 가지가 어려우니까 얘를 인위적으로 얇게 만들어야 되고 인위적으로 얇게 만들 때 쓰는 게 무거운 이온, 양이온이에요. 양이온을 이용하면 양이온을 이용하는 이유는 우리가 전기장을 통해서 양이온의 이동방을 우리가 잘 조절할 수 있게 원하는 지혜만 양이온에 도달할 수 있게
양이온이 분리적으로 떼내고 전자균이 입사될 과형으로 얇게 인위적으로 만들 수 있죠. 방막 같은 경우는 얇게 만들어지지 않았을 경우는 인위적으로 얇게 만들어야 하는 작업이 필요하다. 그래서 STM 같은 경우는 위치에 따라서 어떻게 원자들이 있는지 알 수 있는 거고 그때 각각 위치에 따라서 전자빔이
얼마만큼 에너지를 잃느냐를 측정해서 위치에 따라서 어떠한 원소가 있는지 알 수 있다고 했죠. 그래서 어떠한 위치에서 전자중이 지나갔을 때 특정한 원소에 의해서 에너지를 잃는데 그때 잃는 에너지가 원소가 크면 끌수록 더 많이 잃어요. 에너지를 많이 잃게 되면 전자가 더 많이 잃게 돼요. 그리고 그래서 여기서 보면 이 빨간색이 있죠. 중간에 있는 이곳. 얘는 왼쪽에 있는 것 대비
원자분화가 크겠죠. 원자분화가 커서 여기 이쪽을 지나간 전자분화 에너지가 더 낮아요. 왼쪽, 여기 이쪽을 지나가는 것보다. 그래서 더 많이 휘게 돼요. 그래서 스크린 디텍터에서 전자분화가 어디에 맞냐에 따라서 이 전자분화가 얼마나 많은 에너지를 추적할 수 있고 그렇게 될 위치에 따라서 본소가 어떻게 되어 있는지 알 수 있죠. 이번 시간에는
XRD에 대해서 배운다고 했죠. XRD는 X-ray를 입사시켜줘서 상표에 다시 나오는 X-ray를 측정을 해서 얘가 어떠한 결정보조를 가지는지 명감거리를 가지고 있는지 알 수 있는 장비에요. 그래서 X-ray가 뭐냐? 우리 초반에 빛에 대해서 배운 것 같죠. 빛은 Electromagnetic Wave이고 빛은 전자기판제. 그러면 화장을 가지고 있다고 했죠. 우리가 보통 보는 가시각 영역대는 4배의 측을 나누는 정도가 되는 거고
파장이 길면 파장이 짧으면 자외선이 되고 자외선 보다 더 짧은 파장은 X-ray 영역대가 나와요. 그래서 저쪽이 한 15-8승에서 15-11승미터 정도 되는 파장을 가지는 네이브가 X-ray죠. 그래서 X-ray는 상대적으로 좀 짧은 파장을 가지고 있다. 그래서 이 파장의 크기를 우리 직관적으로 될 수 있는 사물로 얘기를 하면
에디오프리칸씨는 인간 정도 크기, 미터장에 정도 되는 거고 엑스레이 같은 경우는 아톰 크기 정도를 가지게 돼요. 그 중에서도 XRD에 쓰게 되는 파장은 여기 XRD도 한 18승에서부터 11승 정도까지 좀 브로드하게 퍼져 있죠. XRD 범위는. 그런데 우리가 XRD에서 결정구조를 분석하기 위해서 쓰는 X-ray 파장은 대략 0.1nm 정도가 되요. 그 이유는 이 0.1nm가 합통과 합통 사이의 간격이랑 거의 비슷하기 때문이에요.
그래서 아톰과 아톰 사이의 간격이랑 거의 비슷한 파장을 써야 이 아톰 사이의 간격을 우리가 분석을 할 수 있어요. 그래서 엑스레이 능력 중에서도 0.1nm 정도 되는 파장을 가지는 특정한 파장을 가진 엑스레이만 우리가 사용을 한다. 그렇게 되면 크리스탑스 석자가 어떻게 되는지 알 수 있고 이 만들어진 방막이 어떠한 방향으로 정렬되어 있는지도 알 수 있어요. 그래서 우선 엑스레이를 만들어야 되죠. XRD 분석을 하려면 생분엑스레이라는
엘플로마한테 외국을 주입을 해야 되는데 그러려면 일단 엑스레이를 만들어야 돼요. 엑스레이를 어떻게 만드냐. TM에서만. TM에서 엑스레이를 나온다고 했죠. 그 엑스레이를 분석한 EDS라고 했고 원리는 똑같아요. 어떤 메탈이 있을 때 메탈에 매우 큰 에너지를 가지는 운동에너지를 가지는 전자를 입사를 시키면 그 전자에서 물질 내에 있던 물질 내에서 엑스레이가 강출되겠죠.
일단 SL를 방출할 수 있는 메탈 타겟이 있고 그리고 얘는 진공을 잡아야 여기서 전자가 움직일 때 산란 안 겪고 가로 그 에너지 그대로 메탈 타겟에 도달할 수 있기 때문에 진공을 잡아야 되고 그리고 여기 턴 스텝 우리 세미나 템 같은 경우도 전자빔을 만들기 위해서는 열장자 망출
그 경우 T-PLA를 가열해서 전자가 나오죠. 동일하게 T-PLA를 가열해서 전자빔을 만들고 이 타겟과 T-PLA 사이에 바이러스를 보여서 한쪽 방향으로 전자가 움직이게 특히 메탈 타겟 쪽으로 전자빔이 부딪히게 만들게 되고 이 전자빔의 운동 에너지를 우리가 조절할 수 있게 볼트이시를 조절하는 거죠. 그렇게 해서 전자님이 타겟을 맞게 되는데 이 운동 에너지가
입사된 전자들이 모두 다 X-ray를 만드는 건 아니고 전자가 메탈 타겟에 맞으면 이 운동 에너지가 열로 많이 방출되어 열로 많이 에너지 변환이 되고 그러면 가열이 되는 걸 막기 위해서 샘플이든 챔펀든 냉각시키는 장치가 필요하죠. 그리고 이렇게 샘플에서 나온 X-ray는
사방으로 나오고 있습니다. 사방으로 나오는데 샘플러에만 맞게 하기 위해서는 한 방향으로 나가는 X-ray만 우리가 선택해야 되겠죠. 그래서 이 양 사방으로 나오는 X-ray 중에 이 챔버를 뚫고 지나가지 못하게 하기 위해서 팔라드 리드를 쓰는데 리드를 쓰는 이유는 이 리드가 아톰이 넘버가 크기 때문에 아톰이 넘버가 크면 엑셀을 잘 푹 써요. 그래서
X-ray가 방출되지 않게 하기 위해 실드 역할을 하는 부분은 리드를 쓰고 납을 쓰는 거고 나머지 한쪽 원하는 부분으로만 X-ray가 나오게 하기 위해서 여기 창으로 쓰는 윈도우로 쓰는 부분은 베를륨을 써요. 베를륨은 원자보호가 4번이죠. 원자보호가 작으니까 X-ray가 잘 투과해요. 흡수되지 않고 그래서 윈도우로는 다토미 너버가 작은 벨류를 쓰고
X-ray를 막기 위해서는 다른 템고 다른 벽들은 미디어를 쓰게 됩니다. 사실 이렇게 나온 메탈 타겟의 전자가 입사되고 메탈 타겟에서 나온 X-ray는 일반적으로 다음과 같은 형태를 띄게 되면 나온 X-ray에 파장 영역되는 그래서 한 0.1에서부터 쭉 컨티뉴스하게 다양한 파장을 타지는 X-ray가 나오게 되었습니다. 여기서 10kmV라고 하는 것은 앞에서 얘기한
가속전압을 얘기하는 거여서 입사하는 전자웨이의 가속전압이 10kV일 때는 이때 타겟이 올리브덴이라는 메탈이라고 하면 여기서 나오는 X-ray는 화장에 따라서 인텐시티가 다음같이 나타나요 그래서 0.1보다 조금 큰 웨이브랭스를 가지는 X-ray에서부터 0.2 이상의 X-ray, 화장에 가진 X-ray가 다 나와요 그래서 얘를
다음 화생이 스모스하게 연속적으로 나온다고 해서 얘는 Continuous Redition라고 얘기를 하고 얘는 이렇게 나온 이유는 일단 전자가 어떤 Atom을 지나갈 때 얘가 In-Ellastic Scattering을 한다고 했죠 근데 In-Ellastic Scattering을 할 때 원자 주변에 있는 전자
불을 쳐서 X-ray가 나오는 게 아니라 원자 주변으로 전자는 보내지 않고 입사된 전자의 운동에너지만 줄어들 수도 있어요. 입사된 전자비의 운동에너지가 줄어들면 거기에 해당되는 에너지를 가지는 X-ray가 나오죠. 거기에 해당되는 에너지라고 하면 거기에 해당되는 파장을 가지는 X-ray가 나오는 거고 그리고 얘는 한 번의 에너지가
서울신게 아니라 물질내에서 입사된 전자빙이 여러 번 에너지를 운대해서 잃을 수도 있죠. 그래서 그때 잃는 에너지는 항상 동의할 필요는 없죠. 다른 크기의 에너지로 엑스레이가 나올 수도 있고 그때 나오는 엑스레이의 파장은 다를 수 있죠. 그리고 어떤 경우는 입사된 전자가 잃는 에너지가 얘네들보다 더 큰 에너지를 잃을 수도 있죠. 저 파장은 더 짧은
파장이의 X-ray가 나올 수도 있죠. 그래서 이렇게 다양한 파장을 가지는 X-ray가 나올 수 있어요. 그런데 어떤 경우는 입사진 전자가 어떠한 이유로 물질로 메탈 타겟이 들어왔을 때 운동의 NG를 모두 다 이럴 수도 있어요. 그래서 입사진 전자가 물질에서 한 번에 모든 운동의 NG를 이럴 수도 있죠. 그렇게 되면 얘는 얘가 가지고 있던 운동이나 E-0만큼의 에너지에 가진 X-ray가 나오게 되고
가장 짧은 파장이 나오게 돼요. 그래서 이때 나오는 X-ray의 파장은 입사된 전자의 운동에너지보다 큰 에너지를 가진 X-ray는 나올 수 없겠죠. 그때 그 에너지가 여기에요. 그래서 이 나온 X-ray의 에너지가 입사된 전자의 운동에너지 10kV죠. 이때는 그러면 10kV가 파장으로 바꿔주게 되면 대략 0.124 암흑이 정도가 돼요. 그래서 이 타장보다 짧은 타장의 X-ray는
왜냐하면 에너지는 보존되어야 되는 것에 입사된 전자 에너지보다 더 큰 에너지의 X-ray이 나올 수 없으니까 그래서 여기서 나올 수 있는 X-ray의 Wave Length 파장은 입사된 전자의 가속전환에 따라 달려있고 그래서 어떤 특정한 파장 이상으로만 X-ray가 나올 수 있죠 그리고 가속전환이 크면 클수록 나올 수 있는 X-ray
에너지는 거기에 맞춰서 커지는 거고 에너지가 커진다는 얘기는 나오는 X-ray 파자면 더 짧게 나올 수 있다. 그래서 이런 식으로 가속되는 전압에 따라 나오는 X-ray의 스프럼이 달라지게 되죠. 그리고 X-ray가 나오기 시작하는 가장 짧은 웨이브 랭스는 가속된 전압에 따라 달라진다. 그래서 얘는 입사된 전자운동의 하나씩 그리고 얘는 그때 나오시는
X-ray의 가장 짧은 가장 큰 진동의 엔지를 가지는 X-ray 에너지는 갖다야 되니까 이걸 수식을 그냥 정리를 하면 이런 식으로 풀기가 되면서 가속전압이 큽수록 나올 수 있는 가장 짧은 X-ray의 파장은 더 짧아지다. 하나, 둘, 셋. 그리고 가속된 전압이 계속 커지다가 특정한 가속전압이 상향으로 커지게 되면
또 다른 형태의 X-ray가 나오게 되는데 그때는 어떤 X-ray가 나오냐면 그러니까 입사된 전자의 용도에너지가 커서 이 원자 주변에 있던 전자를 원자와의 결합을 통과 빠져나가게 할 수 있는 충분한 에너지를 가지는 전자가 입사가 됐다고 하며 이때 입사된 전자는 이 원자 주변을 들고 있던 전자를 하나 내보낼 수 있겠죠? 그렇게 되면
여기가 하나가 비죠. 케인셀 하나가 비게 되면 이 입장의 전자 위에서 원자 주변에 있던 전자가 없어지게 되면 여기가 에너지적으로 불안정하니까 얘를 채우기 위해서 위에 있던 전자가 아래로 내려오면서 엑스레이를 방출해요. 이때 방출한 엑스레이는 이 에너지 주류에 따라서 특정한 파장을 가진 엑스레이만 나오죠. 그래서 이때 나온 엑스레이는 특정한 파장을 가진 엑스레이짌 나온다고 해서
특성 X선이라고 얘기를 해요. 그래서 이 경우는 이러한 경우가 나타나기 위해서는 입사된 전자 에너지가 K-SHA에 있는 전자와 원자 사이의 바인딩 에너지보다 큰 운동에 있는 전자가 들어와야지 이러한 현상이 가겠죠. 그래서 낮은 에너지, 운동에 있는 전자가 입사되었을 때는 이러한 캐릭터스틱의 쓰레기가 나오지 못해요. 그래서 충분히 가속이 되었을 때 충분히 전압이 클 때
이러한 캐릭터 리스틱 엑스레이가 나오게 돼요. 그래서 에너지가 클 때 특정한 위치에서 갑자기 피크가 나타나죠. 엑스레이 스펙트럼에서 갑자기 뾰족하게 피크가 나타나는 이유는 이러한 원자 주변에 있던 전자가 비어있는 에너지 주인이를 채우기 위해서 내려오면서 나오는 엑스레이. 답이 있기 때문이에요 그래서 XRB에서는
XRD를 이용해서 샘플의 원자가 어떻게 정렬되어 있나 명관 거래를 알기 위해서는 이러한 K-Keyrest X-ray를 이용하게 되어야 합니다. 그 이유는 같은 파장을 가지는 X-ray를 이용해야 우리가 파장에 따라서 회전되는 각도를 분석할 수 있기 때문에 다른 파장을 가지고 있는 X-ray를 커버나 샘플에 주입을 하게 되면
스테셜 되는 양상이 다 다르겠죠 각도들이. 그래서 SRT를 통해서 명강거리를 분석하기 위해서는 특정한 화장을 가지는 X-ray만 이용을 해야 돼요. 그리고 인텐시티와 세면 세력으로 검출할 수 있는 검출 능력이 더하시기 때문에 인텐시티는 높고 매우 좁은 X-ray만 이용을 해야 돼요. 실제로 어떠한 아톰에서 나오는 X-ray는 K-Alpha, K-Beta가
많이 나와요. 여기서 kα, kβ가 뭐냐면 kα는 l셀에서 k셀로 전자가 떨어질 때 나오는 x-ray 를 얘기하는 거고 kβ는 m셀에서 k셀로 전자가 떨어질 때 나오는 에너지 당연히 m에서 k로 떨어질 때 나오는 에너지가 더 크니까 파장으로 얘기하면 파장은 더 짧은 데서 나오죠 kα보다 그리고 l에서 k로 떨어지는 게 l에서 k 껍질로 떨어지는 전자 황금
그래서 보통 kα가 에너지적으로는 그러니까 화장으로 따지면 k-베타보다 좀 긴 쪽에서 나오긴 하지만 k-α가 나올 확률이 더 크기 때문에 인텐시티로 얘기를 하면 k-α와 k-베타보다 크게 나오게 돼요. 그런데 실제로 k-α도 자세히 보게 되면 k-α1과 k-α2로 나눠지게 돼요. 그 이유는 L-cell도 2s-orbital이나 2p-orbital이냐 그리고 수핀에 따라서
비세하지만 에너지가 달라요. 그래서 L3에서 떨어진 전자에 의해서 나오는 걸 kα1, 그리고 L2에서 떨어진 걸 kα2. 당연히 L1에서 떨어지는 것도 kα3라고 명명을 하긴 하는데 얘는 엄청 인텐스되어야 약해요. 그래서 거의 디텍팅이 안 되는 거고. 주로 XRD에서 사용하기 위해서 인위적으로 만든 X-ray 같은 경우는 주로 kα1, kα2, kdata가 주로 많이 나와요.
그런데 XRD 측정에서 샘플이 어떠한 결정면을 가지고 있는지 잘 분석하려면 앞에서 얘기했듯이 이 X-ray의 화장이 정확히 한 개가 있으면 제일 좋겠죠. 지금 여기서 보면 KR-PHA도 있고 K-MENTA도 있죠. 여기 화장이 다 다른 X-ray가 한 번에 샘플이 주입된다는 얘기죠. 그러면 우리가 시작하는 거에 올라갈 때 알겠지?
이 중에는 하나만 써야 되는데 이제 하나만 써야 되고 그리고 이때 나오는 엑스레이의 파장 얘네들은 아까 앞에서는 올리브덴을 타겟으로 썼는데 그 타겟을 쓰는 메탈에 따라서 이 나오는 K-α1, K-α2, K-메탈 위치가 다 다르겠죠 파장이 원소에 따라 에너지 수준 사이 간격도 다 다르고 하니까 물질만은 다르고 그래서 나오는 화장은 물질을
따라 다르고, 우질의 원자보도가 크면 클수록 나오는 X-ray의 진동수, 약간 파장이 없죠. X-ray의 원자보도가 크면 클수록 나오는 X-ray의 파장이 짧아져요. 그리고 이 앞에 있는 C나 SIGMA는 다 상수고, 그래서 K-shel에서 떠올리죠. 아까 어디서 떠올리냐에 따라서 C랑 SIGMA가 달라지는 거고, 그래서 여기서 핫토리 넷, X축을 원자보도 Y축을 오른쪽은 파장이 없죠.
하장 왼쪽은 진동소로의 1/2승으로 표기를 하면 얘랑 얘랑은 역도가 한 개니까 얘는 위로 갈수록 진동소로 위로 갈수록 커지는 거고 하장은 밑으로 내려가서 길어지는 거에요. 그래서 아톰이 메스에 따라서 하장을 플러스 해보면 Kα1 같은 경우는 원자보단 커지면 커질수록 하장이 짧아지게 되죠. 그리고 K... 아 L 알파롬도...
원조 번호가 커지면 커질수록 파장이 짧아지긴 하는데 그 기울기랑 시작점이 이 C랑 Sgm가 달라지기 때문에 좀 다르고 그런데 동일한 건 아토미 배트가 커지면 커지니까 원조가 무거우면 무거울수록 나오는 X-ray의 파장이 짧아진다. 그래서 카파 같은 경우는 원조 번호가 29번이에요. 그래서 얘는 나오는 K-Alpha-1의 파장은 1.54 홈스 통일도 돼요. 당연히 물질마다 K-Alpha-1과 K-Beta-1 나오는 파장이 다 다르게 되겠죠.
근데 주로 우리가 결정을 함성할 때 쓰는 X-ray는 보통 카파를 타겟으로 해요. 카파를 타겟으로 해서 나오는 X-ray를 쓰는 이유는 카파의 K-Alpha 픽이 대략 1.54 홍수성에 보세요. 얘가 일반적인 시료의 사이의 간격이랑 거의 유사하기 때문에 1.54 홍수성을 가지는 카파의 K-Alpha 픽이.
그래서 앞에서 얘기했듯이 KR1도 있고 KR2도 있다고 했죠. 그래서 몰리브댄 같은 경우는 나올 수 있는 실제 X-ray 필기 대략 0.71 온수성 주변으로 KR1과 KR2가 같이 나와요. 앞에서 얘기했듯이 이 중에 하나의 특정한 화장을 가진 X-ray만 쓰면 용이하다고 했죠.
이 상태로 X-ray를 쓰게 되면 측정되는 게 얘도 나오고 얘도 나오는 거죠. 그런데 K-A1과 K-A2는 어느 정도 간격이 있어서 이니저고 분리하여 용이해요. 그런데 K-A1과 K-A2는 0.01 호스톤 보다 더 좁게 곱하고 있죠. 그래서 이 두 개는 우리가 실제로 두 개를 붉게 해내기가 되게 어려워요. 그래서 X-ray에서는 인텍스트가 큰 K-A1을 쓰긴 하는데 K-A1은
그래서 K-α1과 K-α2를 우리가 분해해 내기 힘들기 때문에 얘네는 그냥 같이 써요. 같이 쓰는데 대신 우리가 최대한 좋은 분해능을 얻기 위해서 K-베타는 여기서 없애야 해요. 그래서 몰리후대를 사용했을 때 전자리를 흡사시켜서 X-ray가 이런 식으로 나오게 되는데 이렇게 나온 건 어쩔 수 없죠. 확률적으로 이렇게 나오게 되는 거고 그 중에서도 얘네를 없애는 작업을 해야 해요. 그래야 분해능이 좋은
측정을 할 수 있습니까? 그러면 이 K-Meta를 어떻게 없애냐? 일단 물질에서 K-Alpha와 K-Meta는 일단 나왔어요. 나오는 것들 중에 K-Meta만 없애려면 어떻게 해야 되냐면 이렇게 여러 개의 파장을 가지고 있는 X-ray가 지나가는 경로에 K-Meta만 흡수할 수 있는 필터를 쓰는데요. 그래서 보통 필터로 쓰는 건 우리가 초반에 얘기했듯이 리듬, 그러니까 남을 쓰게 되면 거의 모든 X-ray를 다 흡수하는 거고
그리고 벨레드 1룩을 쓰면 거의 모든 X-ray가 다 투과한다고 했죠. 그러면 그 사이에 어딘가에 있는 metal을 쓰게 되면 특정한 X-ray만 흡수를 할 수 있다는 얘기죠. 그래서 만약에 다양한 파장을 가진 X-ray가 왔을 때 그 경로상에 metal foil을 쓰게 되면 특정한 파장보다 짧은 파장을 가지는 X-ray는 이 물질을 흡수를 해요. 파장이 짧은 걸 구사한다는 것은 특정한 에너지보다 큰 X-ray가 들어오게 되면
이 X-ray들은 다 메탈에 흡수한다는 얘기에요. 그래서 니켈 같은 경우는 흡수가 되는게 1.5 홈스톤 보다 낮은 웨이브레임스를 가지는 X-ray는 이 니켈이 흡수를 잘해요.
그래서 이 카파에 싸운 X-ray를 경모상에 니켈을 포일을 쓰지 않고 우리가 X-ray 테스트 측정을 하게 되면 이 K-α랑 K-베타가 이렇게 있죠. 그런데 공교롭게도 니켈이 흡수할 수 있는 웨이브를 갑자기 증가하는 이 웨이브를 한 1.5 정도가 돼요. 그러면 얘는 공교롭게도 우리의 K-α선과 K-베타선 사이에 위치해 있죠. 그러면 그 경로상에 니켈을 포일을 쓰게 되면
이렇게 포일인 k-α를 다 흡수할 수 있다는 얘기죠. k-α를 흡수할 수 있고 당연히 여기 점창으로 보여 놨으니까 여기 얘네들도 다 흡수는 할 수 있죠. 흡수는 할 수 있는데 흡수해서 얘도 엔테스트가 줄어들긴 하지만 여기가 더 많이 흡수하죠. 이 1.5보다 짧은 파장을 가지는 X-ray를 더 많이 흡수하니까 실제로 포일을 쓰게 되면 포일을 지나갔을 때 X-ray의 인텐싱된 강구가 나와요. 그래서 k-α1보다
빈 타자를 가진 X-ray도 줄어들고 K-Beta도 줄어드는데 이 경계면에서 엄청 많이 이 X-ray를 흡수하니까 실제로 나오는 X-ray는 K-Alpha-1이 상대적으로 얘네들 대비 K-Alpha-1만 있는 X-ray를 우리가 만들어낼 수 있죠. 그래서 이런 식으로 해서 K-Alpha-1만 X-ray로 방출되게 우리가 할 수 있죠. 이렇게 만들어낼 수 있는 방어입니다. X-ray가 물질에 입사 되었을 때 중소하려고 하는 샘플
자연이라는 X-ray가 도달하게 되면 어떤 일이 일어나냐 X-ray라고 하는 것은 일렉트로 마그넨트 웨이브죠. 전기장이 있다는 일이고 그 전기장에 의해서 물질 원자 주변에 있는 전자가 진동을 하게 돼요. 그리고 그 진동된 게 다시 또 X-ray, 입사된 X-ray와 완전 동일한 화장을 가지는 다른 엑스레이 형태로 빛을 내게 돼요.
엘레트로마그리틱 웨이브를 방출하게 되고 그때 방출되는 엘레트로마그리틱 웨이브는 어떤 방향이든 다 나올 수 있어요. 그래서 전방위적으로 엑스레이가 방출되어 있긴 해요. 그런데 이 방출되는 엑스레이는 파동이죠. 파동이라는 얘기는 이 파동이 위상차가 같으면 보안관서를 만드는 거고 방출된 X-ray가, 소사 유치에서 방출된 X-ray가
위상차가 다르면 상세관서를 일어나서 없어지죠. 빛이 한번 똑같이 보면 돼요. 그러면 이렇게 샘플의 하톤들, 각각의 하톤들에서 입사된 엑스레이들이 회전이 돼요. 산란이 다 되는데 그 중에서도 산란된 엑스레이들이 같은 위상인 아이들만 강하게 측정이 되겠죠. 그래서 이 HK1라는 면, 저는 얘기했듯이 얘가 의미하는 건 100면이냐, 111면이냐 이런 얘기를 하는 거죠.
같은 결정한 면을 가지고 있는 아이들 사이의 거리를 면방거리라고 얘기를 하고 그 면 안에는 동일한 아톰들이 존재하겠죠. 이 상태에서 엑스레이가 들어와요. 들어온 엑스레인 앞에서 얘기했듯이 같은 파양으로 입사되는 엑스레이만 선택을 하고 그 엑스레이도 같은 파장을 가진 엑스레이만 들어오게 하면 엑스레이가 일단 들어와요. 같은 경로로 들어오는데 위쪽 면에 들어오는
처음에는 당연히 동시에 나왔던 X-ray이기 때문에 같은 위상차를 가진 X-ray가 들어오고 있는데 정확히 90도로 이루는 여기까지는 동일하게 들어오는데 밑으로 들어오는 X-ray는 밑에 있는 아톰이랑 만나기 위해서는 파란색 방식으로 더 내려가야 되죠. 더 많은 거리를 이동을 해야 저와 밑에 있는 아톰을 만날 수 있게 되죠. 그리고 여기서
관란돼서, 회절돼서 다시 반대로 나오는 X-ray들을 보게 되면 이때도 동일하게 이 파란색 실선으로 표시된 거리만큼 아래쪽으로 들어온 X-ray는 더 먼 거리로 움직여야 돼요. 그래서 얘를 확대를 해보면 위아래로 입사된 X-ray의 경로차는 파란색, B만큼 경로차가 있죠. 미 경로차가
입사 된 X-ray의 파장의 정수대가 되게 되면 보강관습을 일어나겠죠. 보강관습을 일어나는 조건은 그래그워치기에 의해서 N란다, 2d-sine, θ를 만족하면 이때 보강관습을 일어나요. 그래서 이 란다라고 하는 건 우리가 앞에서 얘기한 구리를 썼다고 하면 구리의 K-할파에 해당되는 파장. 그러니까 이 파장은 고정되어 있죠. 고정되어 있는 거고. 미지시료라고 했을 때 특정한
그리고 이 반사되는, 그러니까 해절되는 각도. 특정한 각도일 때 N-DM2SETA를 정확히 맞겠죠. 그래서 이 수식이 정확히 들어간 쪽에서 보강강섭이 일어나게 돼요. 그래서 이 수식이 나타난 이유는 이 경로차 때문이죠. 이 경로차는 이 길이가, 명강거리가 D라고 했으니까, 이 길이가 D고, 여기 90도니까. 이 파란색 하나의 길이는 D-SETA를 다녀오고 있습니다.
그래서 이 파란색 핏은 두 개의 주니까 2d사 n세타가 동호차가 되는 거고 그래서 2d사 n세타가 n랍다, 랍다의 정수계, 파장의 정수계가 되면 보안관색을 변한다. 그래서 다른 각도에서는 상세관색을 변하기 때문에 만약에 이 각도, 다른 각도에서 만약에 srl 측정을 한다 그러면 srl가 검출이 안 돼요. 상세관색을 변하는 경우. 그리고 sin세타는 1보다 작죠? 그래서 아톰 사이의 간격, 명각, 거리가 파장보다
입사 된 X-ray가 가장 짧은 간격을 가진 명간 거리는 측정을 할 수가 없어요. 얘가 여보다 작으면 이 수식이 성립이 안되죠. 그래서 이거 애니메이션을 보게 되면 입사 된 X-ray는 90도 간격으로 하게 되면 같은 임페이점과 위상차 같은 상태로 들어왔을 때 얘네들, 원자들
그에 의해서 탄란된다고 하면 여기 정확히 같은 유상 지점이 점성어져 있는 거예요. 그래서 입사된 X-ray가 샘플에서 어떠한 각도로 들어오냐에 따라서 해절된 X-ray들이 같은 유상차를 가질 때는 이 X-ray가 세게 빛나는 거고 유상차가 달라지게 되는 상승한 색이 일어나서 이 X-ray가 인텐데 약하게 되는 거예요.
입사되는 X-ray의 각도에 따라서 인텐시티를 측정하게 되면 얘가 어떤 명감거리를 가지고 있는지 알 수 있다는 얘기에요. 그래서 XRD에서 주로 사용하는 기법은 두 가지에요. 일단은 X-ray를 만들고 X-ray 소스가 있고 우리가 BGA 샘플, 그래서 얘가 어떠한 명감거리를 가지고 있는지 알고 싶은 샘플이 있다고 했을 때 X-ray를 입사시켜야 되죠. 그때 입사시킨 X-ray의 각도는
이렇게 세타라는 각도를 가진 채로 입사가 한다고 했을 때 얘가 다시 나올 때, 다시 또 세타라는 각도로 나오게 되는데 이때 특정한 앞에서 얘기한 브레우어치에 만족하는 특정한 명강도를 가지고 있을 때 각도로 X-ray가 들어올 때 가장 큰 인텐시티가 측정이 된다고 했죠. 그래서 이 세타 각도를 조절하면서 이 디테크에서 얼마나 세게 X-ray가 검출된다는 측정을 하면 그 얘기는
이 브레오이 만족하는 세타를 우리가 알 수 있다는거고 이 세타를 알 수 있다는거는 랑다가 알고 있으니까 뒤를 알 수 있다는 얘기인거죠. 그러려면 이 세타를 조절해야 되는데 이 세타를 조절하는 방식 중에 하나가 세타투 세타를 주로 많이 쓰는데 이 세타투 세타 방법이 뭐냐면 이 엑스레이 스톱스는 물리저 모양이 고정되어 있어요. 입사 된 엑스레이는 장비에 고정되어 있고 각도가 고정되어 있다는 얘기에요. 그래서 각도 고정되어 있고 샘플을 패션시키는 거예요.
샘플을 처음에 이렇게 위치시켰다가 세타만큼 이동을 시키면 이 정도 기울여져 있는 샘플이 있으면 엑스레이가 들어오면 디텍터는 거의 평행하게 여기 시작했죠. 그리고 이 샘플을 반시계 방향으로 세타만큼 돌리면 여기서 브리오버킹 만족하는 디프렉티드 된 엑스레이를 검출하기 위해서는 디텍터는 투세터만 공지게 돼요 샘플이
샘플이 처음에 이 각도를 있다가 여기 이만큼 세타만 움직이게 되면 디텍터는 원래 여기 있다가 투 세타만 움직여야 해요. 그래서 이렇게 측정하는 방법을 세타 투 세타라고 하고 또 다른 방법은 샘플은 고정시켜 놓고 엑스레이 소스를 여기 있던 엑스레이 소스를 세타만 움직이고 디텍터 등 여기 있던 디텍터가 세타만 동일하게 움직여요. 그래서 이러한 방식을 세타 세타면 유소드라고 해요.
그래서 이렇게 측정을 하게 되면 특정한 각도, 샘플과 슬레이 사이의 각도, 특정한 각도를 가지고 있을 때 우리가 검출기에서 가장 센 인텐시티의 가장 슬레이를 검출할 수 있다고 했죠. 그래서 다결정, 알파페이지 아이언 같은 경우는 PCC 구조예요. 바디센터트 큐비 구조인데, 얘는 110 플레이들 사이에서 회전이 가장 강하게 일어났을 때는
X-ray는 45도 각도에서 가장 강하게 일어나고 65도 정도에서는 200 플레인들 사이에서 이 X-ray가 가장 인텐시티가 가장 세게 나오게 돼요 그래서 각각의 별창면들에 따라서 나오는 인텐시티가 달라질 수 있게 되고 그래서 물질마다 명단거리가 다르겠죠 그래서 이러한 각도에서 슬림픽이 나타났다 하면 얘가
그래서 알파, 아연이라는 것도 알 수 있어요. 면관 거위를 분석하는 것으로. 물질마다 면들 사이의 간격이 다 다르겠죠. 역으로 XRD를 통해서, 미지 샘플을 XRD로 통해서 픽이 어느 각도에서 나타나느냐를 분석을 하면 이 물질이 어떤 원소로 이루어지는지 알 수 있어요. 그..거는 예전 사람들이 거의 모든 물질들을 파워로 만들고 얘네들을..
XRT를 다 분석을 해서 그 값들을 미리 다 알고 있어요. 그래서 그런 거를 옛날 JCPDS 카드라고 했는데 요즘은 이름이 바뀌긴 했는데 어쨌든 그런 비교할 수 있는 값들을 미리 다 측정을 해놓은 게 있어요. 그래서 그것과 우리가 새로운 어떤 샘플을 만들었을 때 그 샘플을 XRT 분석을 해서 QTD 어떻게 되었냐는 분석을 하면 우리가 구성한 미지 샘플이 어떤 물질인지 알 수 있게 되겠죠.
그래서 파우더 같은 경우는 다양한 각도로 분산되어 있고 그래서 각각 각도로 해당되는 브레이브 업체를 만족하는 결정면에 따라서 피크가 나타나는 거고 폴스 상태 같은 경우는 얘는 특정한 면에서 보관관서를 하지 않죠. 그래서 얘는 로드하게 X-ray 인텐시티가 퍼져 있게 돼요. 그래서 2차항 물질 같은 경우는 영어용으로 형상 확인한다고 했고 1차항 물질은
SM으로도 확인 가능하다. 그리고 염소앗물질은 TM. 지난 시간에 배운 TM으로 얘네들이 결정성으로 변성할 수 있다고 했죠. 그리고 특히 여기 스팟으로 표시되는 것은 디플스테트니죠. 얘가 어떤 결정성을 가지고 있나 그리고 어떤 방향으로 정렬을 내린다도 알 수 있다겠죠. 이 스팟들 각각의 면을 나타내는 거니까. 그리고 여기 있는 얘가 XRDA. XRDA가 심사되는 각도에 따라서 어디에 인테리스트가 편하니 따라서 얘가 어떤 물질을 이루어졌는지 알 수 있다고.
그리고 마지막으로 배울 건 AFM이에요. AFM은 스캐닝 프로모 마이크로스코피 중에 한 종류인데 스캐닝 프로모 마이크로스코피가 뭐냐면 우리가 앞에서 SM 배웠죠. SM은 스캐닝 일렉트론 마이크로스코피죠. SM에서는 가운데 스캐닝 프로모가 아니라 일렉트론이었죠. 그래서 일렉트론을 스캔하면서 분석을 하는 장치였습니다.
이름에서 알 수 있듯이 프로그, 나의 카러운 탐침을 사용해서 그 탐침을 스캐닝을 해서 확대한다는 얘기에요 그래서 OM이나 SM, TM 같은 경우는 SPM보다 오히려 더 옛날부터 사용해왔고 SPM은 상대적으로 최근에 개발된 장비고 SPM은 원자 하나하나로 풍성할 수 있는 장비에요 SPM은
어떤 특징을 가지고 있냐면, OM이나 전자할비가 같은 경우는 2차원 형상을 보여주죠. 그래서 높낮이를 어느정도 보여줄 수 있지만 그 높낮이를 정확히 어떠한 높이를 가지고 있는지는 모르죠. 그런데 SPM 같은 경우는 높이를 정확히 알았어요. SPM이나 OM 같은 경우는 X축, Y축으로 얼마나 크기가 있는지는 정확히 알 수 있는데
높낮이는 어느 정도는 알 수 있지만 정확히 높이가 몇 Nm지는 알 수 없죠. 그런데 SPM 같은 경우는 X축, Y축 크기뿐만 아니라 높낮이가 어떻게 되는지도 정확히 몇 Nm의 높이를 가지는지도 확인할 수 있는 장기예요. 그리고 얘는 뭐냐면 아톰 하나하나를 우리가 인위적으로 어떤 위치에 있는 아톰을 다른 위치가 풍길 수 있다. 그 의미예요. 그래서 SPM을 잘 활용을 하면 물질 표면에 있는 어떤 아톰을 한 부분에서 떼내서 원하는 부분 다른 쪽으로 아톰도 옮길 수 있다.
조작할 수 있다. 그 의미에요. 그리고 이 SPM을 이용하면 각각의 위치에서 또 얘네들이 어떠한 원소들로 이루어져 있느냐도 우리가 매그림을 또 할 수 있어요. 그래서 SPM은 일단 부족한 탄침을 사용을 해서 스캐링을 하는거에요. 그래서 샘플이 표면이 있으면 부족한 탄침에서 원자가 엄청 적은 부분을 만들고 대략 원자가 하나만 있게 만들면 가장 좋은거고 그래서 가장 흥득하게
최대한 뾰족하게 탐친을 만들고 이 탐친과 샘플 사이에 발생하는 어떠한 상호작용, 다양한 상호작용이 발생할 수 있는데 그때 발생하는 상호작용을 측정을 해서 얘를 그 크기를 우리가 위치에 따라서 우리가 맵핑을 하면 높이도 나지도 알 수 있고 원소가 어떻게 되어있는지도 알 수 있어요. 비교해보면 오염 같은 경우는 공기 중에서 측정을 하면 아니면
N.A. 류메이커 로퍼처 높이기 위해서 5일 안에 샘플을 넣기도 한다고 했죠. 그래서 OM 같은 경우는 공기 중에 측정하거나 5일 안에서 측정하기도 하고 샘플, 샘플 같은 경우는 전자림을 써야 되기 때문에 진공이 무조건 필요하고 SPM 같은 경우는 어디에도 상관없어요. 공기 중에서도 측정할 수도 있고 물 속에서 측정할 수도 있고 진공 안에서 측정할 수도 있고 그래서 SPM은 SM이랑 달리 원자 수준으로 분해를 할 수 있지만 진공이 필요 없는 장비다.
그리고 수평방향, 그러니까 좌우 수축와이축방향으로의 레졸루션은 OM은 대략 1 마이크로미터 정도 되는 샘플을 우리가 분해할 수 있는 거고 SM 같은 경우는 1하 10나노 정도까지도 분해 가능하다. SPM은 1옥스트롱부터 3나노 이상까지 우리가 분해 가능하다. 그래서 앞에서 여기 있듯이 위아래 높낮이는 OM이나 SM 같은 경우는
우리가 몇 남은 두께인지 알 수가 없죠. 어디가 높고 어디가 낮다는 걸 얼추는 알 수 있지만 정확한 단위는 알 수 없죠. SPM은 0.01남도까지도 우리가 넘나지를 구분할 수 있다. 그리고 OEM 같은 경우는 대략 1500배 정도, 1300배이나 1500배 정도까지가 한계없고 대활숨은 한계없고, SDM 같은 경우는 15-6승 정도, SPM은 18세까지 또 확대할 수 있다
메조루션이 닫혀주면서 확대할 수 있다는 얘기죠. OAM 같은 경우는 샘플을 준비할 때 크게 큰 제약이 없고 SDM은 표면에 수분이 있거나 혹은 절연체면 표면에 붙어있는 수분을 없애야 되고 절연체면 코팅을 해야 되죠. 도체 전도선을 끼는 막으로 코팅을 해야 되고 SDM 같은 경우는 큰 제약이 없어요. 그래서 호행은
빛을 써야 되기 때문에 빛이 투과되는 물질은 우리가 분석 못하죠. 그리고 SPM은 표면에 차징이 되겠다. 그러니까 부도체는 SPM으로 측정하기가 어렵다. SPM은 반면 SPM은 탑침을 써야 되기 때문에 높낮이가 엄청 큰 샘플은 이 탑침이 움직이면서 이 탑침을 스캐닝한다고 해서 움직인다고 하는데 스캐닝할 때 높낮이가 엄청 갑자기 높이가 큰 위치로 이 탑침이 지나가게 되면 이 탑침이
분리적으로 부딪쳐서 깨질 성률이 커져요. 그래서 엄청 높나지가 큰 샘플은 SPM 장비로 작성할 때 위험 요소가 있다. 그래서 SPM을 SPM 장비 50도를 랩에서 그린 건데 그래서 어떻게 구성되어 있냐. 여기 탐침이 있겠죠. 앞에서 얘기한 뾰족한 탐침이 하나가 있고 그리고 분석하려고 하는 샘플이 있고 팁이 있고 샘플이 있고 여기 샘플이든 팁이든 얘를
스캐닝을 하려면 얘네들을 미세하게 움직여야 되죠 그래서 그 미세하게 움직이는 걸 손으로 움직일 수 없으니까 컴퓨터로 미세하게 움직이게 하는 스캐너가 있어야 되고 그리고 이 샘플 표면을 아주 미세하게 높낮이를 측정해야 되기 때문에 샘플이 측정하는 그중에 진동하면 되죠 샘플이 진동을 하면 TV와 부딪혀서 샘플을 손상시키겠죠 이 샘플이 진동
찾지 않게 제신대가 필요해요. 그래서 크게 이렇게 구성되어 있고 그럼 우선 SM에서 전자총을 배워두듯이 SPM에서는 탐침 이걸 어떻게 만드는지 배워야겠죠? 그래서 이 탐침을 어떻게 만드냐 엄청 뾰족하게 만들어야 되겠죠? 뾰족하게 만들수록 분해능이 좋아지니까 그래서 탐침과 샘플 사이의 어떠한 상호작용 힘이나 절유 이런걸 측정하는
뾰족하게 만들 때 어떤 어떻게 만드냐면 텅스텐 공기둥 모양의 막대기 모양의 텅스텐을 KOH나 NOH라는 종의 안에 반만 담고요 반만 담고 계속 기다리면 얘가 이 경계면에서 빨리 식각이 되면서 뾰족하게 텅스텐이 남게 돼요 이 뭐야 뭐.
그리고 이 항첨을 움직여야 되죠. 샘플 위치에 따라서. SM이나 TM 같은 경우 전자비물을 움직이게 하기 위해서 릴렉트럭아이팅 렌즈를 썼죠. 얘는 물리적인 어떠한 뾰족한 바늘 모양의 항첨이에요. 얘는 움직이려면 물리적으로 움직여야 돼요. 그때 쓰는 게 뭐냐면 피해죄 레이팅 물질이에요. 우리가 강의 초반에 배웠었는데 피해죄 레이팅이 뭐냐면 외부에서 정기
장을 인가해주면 얘가 팽창하거나 수축할 수 있는 물질이에요. 외부에서 걸어주는 정기장의 크기에 따라서. 그래서 페이지로웨이 들은 물질에 특정한 바이오스, 바이오스, 바이오스, 걸어주게 되면 얘가 옆으로 늘어날 수도 있고 혹은 특정한 바이오스를 걸어주게 되면 얘가 옆, 양 옆으로 수축하고 위, 아래로 팽창하는 게 될 수도 있어요. 그래서 수축하거나 팽창하는 정도는 외부에서 인가해지는 전압의
구성과 크기에 따라 달라지겠죠. 근데 그 스튜어너는 굉장한 정도가 아주 미미해요. 나머지 스케일로 미미하니까 우리가 걸어준 바이였스에 따라서 아주 미세하게 물질의 크기를 바꿀 수 있다는 얘기인 거죠. 그러면 스캐너는 이렇게 피해죄 물질로 구성되어 있고 그래서 만약에 피해죄 물질이 만약에 1마이크로미터짜리 물질이 있으면
그런데 이 물질의 어떤 피해죽을 입고, 개수가 0.3 Nmph라는 걸 다지는 피해죽 물질이 있다고 하면 여기 위아래 전압을 대략 3V 정도 가해주게 되면 얘는
우리가 인위적으로, 사람들이 인위적으로 가해질 수 있는 범위 안에 있는 전압레인지죠. 그래서 3벌스 정도만 가해져도 우리가 엄청 분암으로 움직일 수 있다. 그러니까 나노미터 스케일로 물질을 수출하고 흥착시킬 수 있다. 정교하게 조절하셨다는 얘기죠. 그래서 밑에, 앞에서 만든 탄층 있죠. 탄층을 달고 위쪽에 페이지를 내드린 물질이
탈색으로 표시되어 있는게 페이지로 리틀 물질이고 그 옆에는 독립적으로 전압을 인가해줄 수 있는 전극이 있다고 하면 회색이 다 전극이에요 각각 다른 크기의 전압을 가해줄 수 있는 전극이라고 하면 여기서 만약에 이게 인가의 예에요. 그래서 어... 이 안쪽은 상대적으로 네거티로 가야스를 걸어주고 바깥쪽의 탈색으로 가야스를 걸어주게 되면
위아래로 수축할 수 있게 됩니다. 그러면 위에서 위에서 움직일 수 있죠. 그리고 반대로 가운데는 접지시키고 오른쪽은 negativo 바이오스, 왼쪽은 파스틱 바이오스 왼쪽이 걸려진 바이오스 때문에 왼쪽 부분의 피해주로 있는 물질은 팽창하고 오른쪽 피해주로 있는 물질은 수축을 하겠죠. 그렇게 되면 탕침이 오른쪽으로 휘어야돼요. 그래서 탕진이 미사일이 너무 좋은지
반대때는, 폴라이틀까지는 바이셀을 걸어주게 되면 이 팁이 반대반에 움직여서 이런 식으로 해서 미세하게 탐침을 움직이게 할 수 있어요. 그래서 이 퀴 정도는 학사 제기했듯이 이 Sub-NanoMeter Scale로의 탐침을 미세하게 우리가 조절할 수 있는 거죠. 그럼 그만큼의 레조리션을 우리가 확보할 수 있다는 것. 다 되죠. 그래서 이렇게 탐침과 샘플 사이의 어떤 상호작용을 측정함으로써 표면에 있는
어떤 아톰이 있는지 높낮이 어떻게 되는지 측정할 수도 있죠. 그때 탄침과 샘플 사이의 상호작용은 그 사이로 전류가 흐르는 것을 측정할 수도 있고 혹은 탄침과 샘플 사이의 힘, 인력을 측정할 수도 있고 혹은 탄침과 샘플에서 부적으로 온도가 다를 수 있는데 그 위치에 따른 온도를 우리가 탄침으로 측정할 수도 있어요.
4층을 좀 잘 오토파이 하게 되면 3층 안으로 어떤 메탈을 주입을 해서 매우 작은 영역의 메탈을 칭찬할 수 있어요. 그래서 3층을 이동시키면서 원하는 친만 메탈을 칭찬할 수 있겠죠. 매우 좁은 영역에서. 그래서 우리가 스팸 중에서도 앞에 있는 티켓, 전류를 측정하거나 힘을 측정하는 게 가장 기본적인 거고, 얘네들은 응용을 해서 다른
다양한 측정들을 하게 돼요. 그래서 가장 기본적인 이 두 가지에 대해서만 배울게요. 이 두 가지가 뭐냐면 SPM 중에서도 이 전류를 측정하는 것을 STM이라고 하고 힘을 측정하는 것을 AFM이라고 얘기를 해요. 그래서 이 STM이라고 하는 이유는 스캐닝을 하는 거고 스캐닝을 하는데 뭘 스캐닝을 하냐? 터널링, 커널트를 측정하는 거예요. 탑진과 샘플 사이에 흐르는
전류의 크기를 측정하는데 이때 흐르는 전류는 실제로 물류적으로 접촉이 돼서 흐르는 전류는 아니고 탐친과 샘플 사이에 어느 정도 물리적으로 떨어져 있어요. 물리적으로 떨어져 있는데 전류가 흐르는 그런데 그렇게 전류가 흐를 수 있는 이유는 전자가 터널링하기 때문이에요. 그래서 터널링 커널을 측정한다고 해서 STM이라고 이름을 하는 거고 공원적인 탐친과 샘플 사이에 힘을 측정하는 것은
그래서 가톤과 가톤 사이의 인력을 측정하는 거예요. 그래서 AFM이라는 이름을 쓰게 돼요. STM은 아까 얘기했듯이 전류가 흘러야 되죠. 탐침과 샘플 사이에. 그래서 탐침을 일단 매우 뾰족한 금속물질로 만들어야 돼요. 그래서 아까 얘기했듯이 탐스탄을 주로 많이 쓰게 되고 그런데 터널링 카운트가 어떻게 발생을 하냐면 어떠한 메탈 두 개가
이렇게 큰 갭을 가지고 떨어져 있다고 가정을 해봐요. 같은 메탈 두께가. 그러면 이 백퓸 레벨이 있고, 메탈 테러미 레벨이 있죠. 그래서 이 크기가 이 메탈의 쿠팡텐이죠. 그래서 이정도 크기 에너지가 들어와야지 메탈에서 전자가 백퓸으로 빠져나올 수 있다고 했었죠. 그리고 이 EF에 있는 전자를 노란색으로 표시했다고 치면 여기 있는 전자는 상태에서는
메탈트로 못 지나가죠. 저기 에너지 배려가 있죠. 100큰 레벨에 해당되는 크기의 배려가 있죠. 그래서 메탈 1, 100, 100, 100 전자가 못 움직여요. 그리고 어느정도 열을 가해져서 열 에너지를 받더라도 100큰 레벨까지 열을 받게 되면 이 전자는 메탈트로 못 받게 되죠. 그런데 이 메탈 사이 간격이 엄청 가까워지게 되면 이 전자는
메탈2로 움직일 수 있어요. 이게 터널링이에요. 터널링 현상을 통해서 전자는 메탈1에서 메탈2로 즉, 에너지 밸려가 있더라도 끊고 지나갈 수 있어요. 혹은 메탈1과 메탈2가 어느 정도 갭이 있더라도 둘 사이에 바이어스를 거여서 전위차를 발생시키게 되면 우리 필드 미션의 밸려가 기울어지게 되죠. 기울어지게 되면
터널링 미스가 좁아지게 되죠. 그래서 애초에 물리적으로는 메탈 1과 메탈 2가 어느 정도 많이 도와져 있어서 터널링을 못하더라도 바이오트를 할 적에 강하게 끌어주게 되면 메탈 1에서 메탈 2로 전자가 이동할 수 있게 되죠. 그래서 이러한 방식으로 전자가 터널링을 할 수 있어요. 그래서 이러한 터널링 터널드를 측정을 하므로써 샘플 표면을 우리가 분석을 할 수 있는 게 이 게임이에요. 그래서 터널링을 할 수 있는 이유는 우리가 예전에 배웠던 게 카티클리나 박스 피웠죠. 그래서 이때 과정이
전자가 어떠한 우물에 갇혀 있는 데 그 우물의 potential barrier가 무한대라고 가정했죠. 이 경우는 이 양자 우물 안에 전자의 파도만 수가 이 끝부분에서 0, 즉 전자가 존재할 수 있는 확률 밀도 아무래도 2사이즈 제곱이 우물 안에서만 존재하는 거였죠. 그래서 얘가 0보다 크다는 얘기는 여기 전자가 발견될 확률이 있다는 얘기인 거고 이 양자 우물 바깥쪽에서는 전자가 있을 확률이 완전 0라는 얘기였죠.
그런데 실제로는 저런 배리어가 무한대의 배리어가 있는 건 아니에요. 실제로는 아까 얘기한 백근네벨 특정한 곳을 가지고 있어요. 그래서 무한대의 potential 배리어가 있는 건 아니고 실제로는 유한한 배리어가 있어요. 이 경우는 어떻게 되냐? 이 경우는 전자가 존재할 수 있는 화동 함수랑 확률 밀도 함수가 어떻게 되냐? 이 경우는 전자가
어느정도 들어갈 수 있어요. 그러니까 전자의 파동함수가 배려 안쪽으로도 치고 들어갈 수 있어요. 그리고 얘를 확률 1도로 구하게 되면 사이즈 제곱으로 만들게 되면 배려 안에서도 전자가 존재할 수 있는 확률이 있다는 얘기죠. 있는데 얘가 익스프레이션하게 점수하긴 하지만 그래도 배려 안에서도 전자가 존재할 수 있다. 장벽 안에서도 진짜 확률이 있다는 거죠.
도전역학에서는 입자만으로 생각했을 때는 어떠한 배리어가 있을 때 이 입자는 배리어의 에너지, 포텐셜보다 작은 운동에너지를 가지고 있을 때에는 전부 다 반사되죠. 그래서 이 배리어를 뚫고 진행할 수 없죠. 100% 다 되돌아오는 거고. 양자역학 관점에서는 이 파티클이 웨이브 특성을 다지고 있다면 그만큼 이 파티클이 엄청 작다면, 가벼운 파티클이 있으면 얘는
파동 특성을 가지고 있고, 파동이 들어가게 되면 얘는 반사되기도 하고, 일정 부분은 투과되기도 해요. 그 이유는 앞에서 얘기했듯이, 여기 들어온 파동이 파동한 순간 이 베리어 안쪽으로도 존재할 수 있기 때문이에요. 이게 스페셜이 감소하기 때문에 베리어 율수가 크면, 파동한 순간이
스페셜서 감소하게 되면, 제로가 되게 되면 얘는 이쪽에 파동이 투과할 수 없는 거고 만약에 베리어가 좁아져서 파동함수가 여전히 존재할 수 있게 되면 뒤에 다시 또 만들어질 수 있죠. 그래서 뒤에 다시 파동이 진행할 수 있게 됩니다. 그래서 이렇게 되는 거죠. 그래서 베리어가 좁게 되면 제가 들어온 파동함수가 스페셜서에 감사하긴 하지만
이 배려 전에 얘가 제로로 수령하지 않게 되면 얘가 뒤에도 존재할 수 있게 되는 거죠. 그래서 뭐 스레딘과 인케이션을 풀면 되는데 얘는 뭐 당연히 시험에 안 닿았고 근계적거만 얘기한 거고 그래서 후사이원에서의 전자의 파동항수가 제로 인시점일 때랑 후사이원2 그러니까 이 배려 안에서의 전자의 파동항수가 각 제로 인시점일 때의 파동항수가 완전 동일해야 되고 경제면에서 기울기도 완전 동일해야 되는
여기서 동일한 조건을 써서 풀면 결과만 알면 되는데 결과가 이렇게 되요. 이 결과도 좀 복잡하죠. 그래서 이것만 알면 돼요. 그래서 터널링 할 수 있는 확률은 exp -2α예요. 그래서 알파는 뭐.. 뭐.. 이.. 이런 거.. 뭐.. 그래서 중요한 거는 여기 뒤에 A입니다. 배려의 위스 두께에 익스프레이션하게 감비를 한다는 거 여기서 두께가 얇아지면 얇아질수록 터널링을 할 수 있는 확률이 익스프레이션하게 증상한다는 얘기예요.
그래서 두꺼운 대류가 있을 때는 이 전자가 투과할 수 있는 확률이 없는데 얇아지게 되면 전자가 웨이브 평상이 줄어들다가 오른쪽에서 완전 제로가 되지 않기 때문에 오른쪽에서도 웨이브가 전제할 수 있는 확률이 있다. 그래서 얇은 경우는 전자가 투과할 수 있는 확률이 있다. 그래서
다음 주에 뵙겠습니다.