초록 ▼

문서암호 : www.kosen21.org

1. 분석자 서문
최근 나노재료의 발전과 함께 나노구조를 관찰할 수 있는 분석기술들도 급격히 발전하고 있다. 그 중에서도 투과 전자현미경(TEM)을 이용한 분석기술은 나노구조를 직접적으로 관찰할 수 있는 매우 강력한 분석도구이다. 그렇지만, 투과 전자현미경을 이용하기 위해서는 전자빔이 시편을 투과할 수 있도록 매우 얇게 만들어야 하는 어려움이 있고, 시편을 만드는 과정 중에 시편에 열적인 영향이 부과되거나 기계적인 변형을 부가될 가능성이 있어 원래의 시편의 조건을 완전하게

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1. 분석자 서문
최근 나노재료의 발전과 함께 나노구조를 관찰할 수 있는 분석기술들도 급격히 발전하고 있다. 그 중에서도 투과 전자현미경(TEM)을 이용한 분석기술은 나노구조를 직접적으로 관찰할 수 있는 매우 강력한 분석도구이다. 그렇지만, 투과 전자현미경을 이용하기 위해서는 전자빔이 시편을 투과할 수 있도록 매우 얇게 만들어야 하는 어려움이 있고, 시편을 만드는 과정 중에 시편에 열적인 영향이 부과되거나 기계적인 변형을 부가될 가능성이 있어 원래의 시편의 조건을 완전하게 반영하지 못할 수도 있다. 더우기 반응이 일어나기 전과 반응이 일어난 후의 결과만을 분석해서 그 중간 과정을 예측해야 하는 어려움도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 in situ로 직접 투과전자현미경내에서 반응이 진행되는 것을 관찰하는 기술들이 개발되었다. 본 분석은 재료의 나노 크기의 변화(온도에 따른 구조의 변화, 나노 재료의 반응 및 성장 등) 과정을 투과전자현미경을 이용해서 in situ로 분석하는 기술에 대한 최근의 기술 및 연구 동향을 정리하였다.
전자현미경에 부착되는 카메라의 성능 향상과 전자 광학 및 스테이지 설계의 지속적인 발전은 기존의 투과전자현미경의 분석 능력을 향상시켰다. In situ TEM 기술을 이용하면, 투과전자현미경내에서 시편을 가열하거나 냉각시키는 것이 가능할 뿐만 아니라, 시편에 기계적인 인장 같은 변형을 가할 수도 있다. 또한 투과전자현미경내에서 결정을 성장시키는 것도 가능하다. 그리고, 이러한 외부 요인에 의한 물질 거동을 투과전자현미경내에서 직접적으로 관찰하고, 그 정보를 저장하는 것이 가능하다. 이러한 In situ TEM기술은 시간에 따른 나노 재료의 미세구조 변화를 이해하고 분석하는 데에 있어서 매우 중요하다. 이를 통해서 기존의TEM 실험들을 검증하고, 새로운 실험 방향과 이론들이 세워질 수도 있을 것으로 기대된다. 본 분석에서는 이러한 In situ TEM 기술에 대한 개념적인 소개와 실제 응용 예, 장치적인 기술 등에 대해서 요약하고, 그 응용 가능성, 그리고 현재의 기술상의 한계에 대해서 논의하였다.


2. 목차

1. 서론

2. In Situ Heating Transmission Electron Microscopy

2.1. 시편 가열 홀더
2.2. 고온에서의 고체-고체 반응
2.3. 고체-액체 반응
2.4. 고체-기체 반응

3. 기체-액체-고체간의 상호작용과 반응에 대한 환경 (S)TEM연구
3.1. 서론
3.2. 원자 분해능 ETEM의 개발
3.3. 나노입자의 고분자화를 위한 젖은 환경에서의 In situ ETEM
3.4. 카본 나노튜브의 합성
3.5. Si 과 Ge나노구조의 핵생성과 성장
3.6. 액체-고체 계면에서의 전기화학 도포
3.7. 요약

4. 나노물질과 물성을 연구하기 위한 in situ고해상도 TEM
4.1. 나노 크기의 고립된 입자들내에서의 합금 상 형성
4.2. 일차원 나노 물질들의 나노역학: 나노튜브와 나노와이어
4.3. 일차원 나노물질의 전달 특성
4.4. 일차원 나노물질의 전계 방출
4.5. Interphase Boundary dynamics
4.6. 요약

5. 결론 (Conclusion)

Reference



3. 원문정보
Eric.A. Starch et al., in situ Transmission electron microscopy, MRS Bulletin, 2008. 3

※ 이 자료의 분석은 카네기멜론 대학교의 정태희님께서 수고해 주셨습니다.