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National Nanotechnology Policy Center

나노기술 및 정책 정보

일본 빛의 힘으로 원자 스케일의 구조를 시각화

페이지 정보

발행기관
나고야대학
저자
 
종류
R&D
나노기술분류
 
발행일
2021-06-23
조회
1,644

본문

● 오사카(大阪)대학 대학원 공학연구과, 나고야(名古屋)대학 공학연구과 등의 공동 연구팀이 광 조사(照射)에 의해 발생하는 힘(광압, 光圧)을 계측하는 현미경(광야기 현미경)을 이용하여 인공 합성된 나노 입자의 근접장광을 1nm 이하의 분해능으로 이미지화하는 데 세계 최초로 성공

 기존의 빛을 이용하는 주사형현미경(주사근접장광학현미경)은 반도체 및 금속 나노 입자 시료의 광학 특성을 반영한 이미지를 얻을 수 있었으나, 원자 스케일의 분해능까지는 얻을 수 없었음

 연구팀은 빛을 조사한 주사형현미경 프로브의 끝 부분과 나노 재료 사이에서 작용하는 힘(광압)을 고감도로 읽어 내는 새로운 유형의 현미경인 광유기 현미경(光誘起顯微鏡)’을 통해 현격한 차이의 고분해능을 실현

 연구팀은 고성능 광촉매 재료로서 설계된 복합 나노 입자를 복수의 파장 광을 이용하여 관측하고, 나노 입자가 설계한 대로 화학적 성질을 갖는 것을 원자 분해능에 육박하는 광압 이미지로 확인함.

 초고진공 상태에서의 관측을 가능하게 했으며, 광 조사에 의한 열 영향을 제거한 것이 성능 향상의 핵심으로, 광압의 3차원 벡터 이미지를 얻는 데 성공하였으며, 기능성 나노 재료의 설계 및 평가를 위한 새로운 기반 기술에 응용될 것으로 기대

 

Nature Communications 게재,  "Optical Force Mapping at the Single-Nanometre Scale"