초록 ▼

□ 연구개요
최종목표: 다이아몬드 NV 센터를 기반으로한 스캐닝 자력계를 이용하여 그래핀 소자의 전류의 흐름을 시각화하고 전하수송체들의 동역학을 연구한다.
○ 다이아몬드 NV 센터 기반 자기장 스캐닝 기술 연구
○ 저온 스캐닝 시스템 구축
○ 그래핀 소자의 전류 측정 및 연구

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 초기: 다이아몬드 NV 센터 기반 자기장 스캐닝 기술 연구
- 원자간력 현미경(Atomic Force Microscopy, AFM)를 이용하여 자기장 스캐닝 시스템 구축
- 전류

□ 연구개요
최종목표: 다이아몬드 NV 센터를 기반으로한 스캐닝 자력계를 이용하여 그래핀 소자의 전류의 흐름을 시각화하고 전하수송체들의 동역학을 연구한다.
○ 다이아몬드 NV 센터 기반 자기장 스캐닝 기술 연구
○ 저온 스캐닝 시스템 구축
○ 그래핀 소자의 전류 측정 및 연구

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 초기: 다이아몬드 NV 센터 기반 자기장 스캐닝 기술 연구
- 원자간력 현미경(Atomic Force Microscopy, AFM)를 이용하여 자기장 스캐닝 시스템 구축
- 전류 디바이스 측정 및 비교 분석
- 스캐너 피에조 히스테리시스 보정 등 시스템 최적화
○ 저온 스캐닝 시스템 구축
- Dry cryostat 냉각기 사용에 따른 진동 문제 해결 노력
- 여러 잡음을 제거하여 저온 스캐닝 실험이 가능한 시스템 구축
○ 그래핀 소자의 전류 측정 및 연구
- 그래핀 전하수송 실험을 위해서는 저온 스캐닝 시스템 구축이 필수적임
- 연구 기간에 진동 문제를 해결하여 저온 시스템을 구축하였지만 저온에서 그래핀 전류 수종 측정은 진행하지 못하였음. 후속 연구 통해 진행 계획
○ 정밀 양자센싱 방법론 개발 및 상온 전류/자기장 이미징 실험
- Dressed state 기반의 정밀 자기장 양자센싱 기술 개발
- 상온에서 Pt 와이어 소자에서의 전류 흐름 이미징, 자성 나노와이어의 자기장 stray field 이미징 실험을 진행함

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 다이아몬드 NV 센터에 기반한 자기장 스캐닝 기술 확보
○ 저온 냉각기 사용에 따른 진동 문제 해결하여 저온 스캐닝 가능한 시스템 구축
○ 해당 자기장 스캐닝 기술은 여러 강점을 가지고 있어 폭 넓은 영역에 활용될 수 있어 소자 연구에 큰 기여를 할 것으로 기대됨
○ 소자 연구 외에도 여러 자성 물질 연구로도 확대 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 과제 설립 배경 및 필요성 ... 4
• 2. 연구개발 과제의 최종목표 ... 4
• 3. 연구개발 과제의 단계별 목표 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1. 저온 동작 가능한 다이아몬드 NV 센터 기반 자기장 이미징 시스템 개발 ... 5
• 2. 다이아몬드 NV 센터 기반 양자센싱 알고리즘 및 상온 자기장 이미징 실험 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 20