초록 ▼

본 과제는 나노입자/나노튜브/나노선과 같은 bottom-up 방식으로 제조된 나노구조체와 top-down 방식으로 제작된 나노소자의 물성을 정밀계측하고 이를 이용하여 새로운 기능의 나노계측기술을 개발하여 궁극적으로 나노기술분야의 표준에 응용하는 것을 목표로 한다. 본 과제는 크게 아래와 같은 세 가지 분야 연구내용으로 구성되어 있다.
1. 차세대 나노물성 계측용 원천기술 개발
2. 나노소자 특성측정 및 계측기 응용 기술 개발
3. 나노기반 바이오 계측 기술
본 과제의 연구목표를 달성하기 위해 나노탐침, SEMP

본 과제는 나노입자/나노튜브/나노선과 같은 bottom-up 방식으로 제조된 나노구조체와 top-down 방식으로 제작된 나노소자의 물성을 정밀계측하고 이를 이용하여 새로운 기능의 나노계측기술을 개발하여 궁극적으로 나노기술분야의 표준에 응용하는 것을 목표로 한다. 본 과제는 크게 아래와 같은 세 가지 분야 연구내용으로 구성되어 있다.
1. 차세대 나노물성 계측용 원천기술 개발
2. 나노소자 특성측정 및 계측기 응용 기술 개발
3. 나노기반 바이오 계측 기술
본 과제의 연구목표를 달성하기 위해 나노탐침, SEMPA, 제일원리 전산모사, C-NEMS, 생체계면분석 등의 방법을 활용하였다.

Abstract ▼

▶ Development of nanoprobes with Pt coating
▶ Electrical characterization of carbon contaminated nanoprobes
▶ Development of 2-dimensional DNA scaffold to isolate molecules individually
▶ Development of SEMPA
▶ Growth of defect-controlled transition metal oxides thin films and investigat

▶ Development of nanoprobes with Pt coating
▶ Electrical characterization of carbon contaminated nanoprobes
▶ Development of 2-dimensional DNA scaffold to isolate molecules individually
▶ Development of SEMPA
▶ Growth of defect-controlled transition metal oxides thin films and investigation of their local electronic structures.
▶ First-principles study of initial stage of dry and wet oxidation and nitridation of Si(001) surface. Investigation of stabilities and STM images.
▶ First-principles study of low temperature structural phase of In/Si(111).
▶ Action-derived molecular dynamics (ADMD) simulation to study both single vacancy diffusion process and coalescence process of several single vacancies in various CNTs.
▶ Fabrication of carbon and silicon nanomechanical devices and high frequency dynamic measurements at low temperatures.
▶ Carbon nanodevices utilizing resist pyrolysis and nanomachining processes.
▶ Biosensors utilizing pyrolyzed carbon nanostructures as an active conducting channel.
▶ Development of fabrication and characterization technique of Au nanostructure arrays with various shapes and sizes.
▶ Modification of nanostructure arrays by chemical reaction and measurement of their properties.
▶ MBE growth of nanostructure and fabrication of infrared photodetector.
▶ Mesearment and analysis of infrared photodetector.
▶ Quantitative analysis of organic-/bio-interfaces by MSIXPS!MEIS techniques.
▶ Development of high-sensitivity multi-channel ellipsometry.
▶ Evaluation and analysis of nanoparticles.
▶ Imaging Mass/Auger Electron Spectroscopy for the evaluation of nanoparticle safety.
▶ Measurement of surface charge density on Nanobio-interfaces.
▶ Hyperthermia using Au nanoparticles.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서초록...4
• 요약문...6
• SUMMARY...10
• 목차...16
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요...18
• 제 1 절 연구개발의 목적...18
• 제 2 절 연구개발의 필요성...18
• 1. 기술적 측면...18
• 2. 경제ㆍ산업적 측면...19
• 3. 사회ㆍ문화적 측면...20
• 제 3 절 연구개발의 내용 및 범위...20
• 1. 연구개발 최종 목표...20
• 2. 연구개발 내용...20
• 3. 연차별 연구개발 세부 내용 및 범위...22
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...26
• 제 1 절 국내 기술개발 현황...26
• 제 2 절 국외 기술개발 현황...28
• 제 3 절 기술개발 현황에서 연구결과의 위치...30
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...31
• 제 1 절 나노계측 및 해석...31
• 1. 나노튜브 말단 기능기 개발...31
• 2. 나노스핀소자용 물성 평가 기반기술 개발...45
• 3. 결함 조절된 산화물 박막 형성과 국소 전자구조 연구...54
• 4. 나노 물성 해석 기술...62
• 제 2 절 나노구조체를 이용한 계측소자 및 응용기술...82
• 1. 열분해탄소 나노구조 제작 및 응용 계측기술...82
• 2. 나노구조배열 제작 및 분광특성 측정기술 개발...100
• 3. 양자구조 적외선 수광 소자 제작 기술...111
• 4. 참고문헌...125
• 제 3 절 유기/생체계면 특성평가기술 및 바이오의료 응용기술...126
• 1. 질량/XPS/MEIS 분석법을 이용한 생체계면 분석 및 정량법 개발...126
• 2. 생체계면 고속분석을 위한 다채널 타원계측기의 구축...131
• 3. 바이오 인터페이스의 표면전하 분포 측정기술...140
• 4. 수용성 나노물질의 광특성 분석 및 hyperthermia를 위한 세포형광 분석...144
• 5. 나노입자 분석을 위한 질량/Auger조성분석 및 이미징 기술 개발...158
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...164
• 제 1 절 연구개발목표의 달성도...164
• 1. 연구개발 목표대비 달성도...164
• 2. 성과 목표 및 지표 대비 달성도...165
• 3. 성과지표별 수행 결과...166
• 4. 논문 및 특허...166
• 제 2 절 관련분야의 기술발전에의 기여도...172
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...174
• 제 1 절 추가연구의 필요성...174
• 제 2 절 타 연구에의 응용...175
• 제 3 절 기업화 추진 방안...176
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...178
• BIBLIOGRAPHIC DATA SHEET(한글)...179
• BIBLIOGRAPHIC DATA SHEET(영문)...179