Park AFM-IR Spectrometers
AFM 기반 나노스케일 IR 분광을 활용한 첨단 소재 특성 규명
Park AFM-IR Spectrometer 제품군은 원자현미경(AFM)과 광유도력 현미경(PiFM) 기술을 통합한 제품군입니다. 이 혁신적인 플랫폼은 AFM 기능을 유지하면서 나노 스케일 분자 진동 매핑을 제공하여, 표면 형상, 나노기계, 전기, 열 특성을 종합적으로 분석할 수 있습니다.
PiFM 모드를 통해 화학 조성과 표면 형상을 동시에 분석할 수 있는 Park AFM-IR Spectrometer 제품군은 반도체, 고분자, 박막, 2D 소재 및 기타 첨단 소재의 나노스케일 IR 분광 및 이미징에 적합합니다.
핵심 기능
나노스케일 IR 측정을 위한 자동화 워크플로
Park AFM-IR Spectrometer는 검증된 FX 플랫폼을 기반으로, 프로브 자동 교체와 비전 기반 AFM 레이저 빔 자동 정렬 등 다양한 자동화 기능에 더해, IR 측정까지 구현할 수 있습니다. PiFM 신호의 실시간 피드백을 통해 최적의 빔 위치를 찾아내는 완전 자동 IR 빔 정렬 루틴을 제공합니다.
SmartScan™를 통한 IR 빔 자동 정렬
SmartScan™은 IR 빔 자동 정렬 기능을 제공합니다. 파라볼릭 미러(PM) 액추에이터를 사용하여 풀 스트로크 스캔을 실행한 후, PiFM 신호가 최대 강도에 도달하는 위치를 자동 식별합니다. 이를 통해 정확한 정렬을 보장하고, 최소한의 사용자 개입으로 최적의 신호 품질을 확보할 수 있습니다.
True Non-contact™ IR 측정
Park AFM-IR Spectrometer는 광유도력 현미경(PiFM)을 기반으로 완전 비접촉식 IR 측정을 수행하며, 이에 따라 샘플 표면 접촉 없이도 AFM 팁과 샘플 사이의 광유도력을 정밀하게 감지할 수 있습니다. 결과적으로 접촉식 기술의 한계인 샘플 손상과 팁 오염을 원천적으로 방지하고, 5 nm 이하의 공간 분해능과 프로브 수명 향상을 동시에 제공합니다.
비접촉 모드 피드백은 측정 전 과정에서 AFM 팁과 샘플 간 거리를 정밀하게 제어하여, 강도가 낮거나 민감한 소재에서도 탁월한 반복 측정 성능을 보장합니다.
샘플 특성에 따른 스마트 감지 모드
Park AFM-IR Spectrometer는 두 가지 감지 모드를 제공함으로써, 샘플 특성과 분석 목표에 따라 최적화된 측정을 구현할 수 있습니다. 다이렉트 모드는 공진 주파수에 레이저를 맞춰 신호 강도를 극대화하고, 넓은 영역이나 두꺼운 샘플 반응 측정에서 뛰어난 성능을 발휘합니다.
사이드밴드 모드는 차이 주파수 ( 𝑓₁ - 𝑓₀ )에서 레이저를 변조하여, 팁과 샘플 계면의 비선형 상호작용을 정밀하게 감지합니다. 배경 신호를 억제하고 국소 화학 분포도를 향상시킴으로써, 복잡하거나 불균질한 표면의 미세 구조를 고해상도로 분석할 수 있습니다.
PiFM 이미지 안정화를 위한 감지 주파수 최적화
안정적이고 일관된 고해상도 PiFM 이미징을 위해서는 단순한 공진 조건만으로는 충분하지 않으며, 정밀한 주파수 추적이 필요합니다. AFM 팁이 서로 다른 기계적 특성을 가진 소재를 스캔할 경우, 팁–샘플 상호작용으로 인해 캔틸레버의 공진 주파수가 변할 수 있습니다. 이를 제대로 보정하지 않으면 신호 저하와 기계적 아티팩트가 발생할 수 있습니다.
이를 통해 스캔 전 과정에서 실제 공진 조건을 유지할 수 있으며, 강한 신호가 확보되고 아티팩트가 감소합니다. 그 결과 신호 대 잡음비(SNR)가 개선되어 불균질한 샘플에서도 신뢰성 높은 화학 이미징이 가능합니다.
Park AFM 기술
광유도력 현미경(PiFM)
광유도력 현미경(PiFM)은 조절식 IR 레이저가 공진 주파수에서 분자 진동을 일으킬 때 발생하는 광유도력을 활용합니다. Park AFM-IR Spectrometer의 AFM 캔틸레버는 Non-contact™ 모드로 작동해 샘플을 손상시키지 않고도 이러한 힘을 정밀하게 감지합니다.
현정, 나중에 웹페이지 여기도 수정 부탁해
배경 신호를 억제하고 국소 화학 분포도를 향상시킴으로써, 복잡하거나 불균질한 표면의 미세 구조를 고해상도로 분석할 수 있습니다.
레이저 파장을 스윕할 때 캔틸레버 진동 진폭의 변화는 국소 IR 흡수를 직접 반영하며, 이를 통해 스펙트럼과 화학 분포도가 작성됩니다. 이러한 비침습적 접근 방식은 5 nm 이하의 공간 분해능과 단분자층 민감도를 제공하여, 나노스케일에서 분자의 화학적 특성을 정밀하게 분석할 수 있습니다. 이를 통해 분자 구성을 원자 수준에 가까운 해상도로 시각화할 수 있습니다.
