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연동되는 전도성 원자힘 현미경(Conductive Atomic Force Microscopy)의 전도성 탐침(Pt Probe)과 분자들이 증착된 전도성 기판 사이에 전압이 인가되도록 함수 발생기를 제어하는 함수 발생기 제어부, 상기 분자들을 통하여 상기 탐침으로 흐르는 전류를 측정하고 측정된 전류 신호에 기초하여 잡음 파워 스펙트럴 밀도(power spectral density, PSD)를 측정하는 측정부, 상기 함수 발생기를 통해 변화된 전압에 따른 복수 개의 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도를 수집하여 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 생성하고, 미리 설정된 전압에서의 잡음 스펙트럴 밀도 값을 기준으로 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 정규화하며, 정규화된 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 분석하여 상기 분자들의 진동 모드를 측정하는 분석부, 그리고 상기 분자들의 진동 모드 분포를 나노 스케일 해상도로 이미지화하는 지도를 생성하는 이미지화부를 포함하고, 상기 분석부는, 상기 정규화된 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도 또는 상기 분자들의 진동모드 분포를 이미지화한 지도를 분석하여 상기 분자들의 분자 사슬에 대한 물리적 특성을 분석하는 진동 잡음 분광 장치
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제1항에서, 상기 측정부는, 상기 전류 신호에서 대역 필터를 사용하여 미리 설정된 대역의 전류 잡음을 추출하고, 전류 잡음의 실효값 (Root-mean-square, RMS) 파워를 측정하여, 상기 실효값(Root-mean-square, RMS) 파워를 통해 잡음 파워 스펙트럴 밀도를 측정하는 진동 잡음 분광 장치
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제2항에서, 상기 측정부는,상기 실효값 파워를 제곱한 후 상기 대역 필터의 대역폭으로 나누고 상기 대역 필터의 중심 주파수에 대응되는 주파수에서 잡음 파워 스펙트럴 밀도를 측정하는 진동 잡음 분광 장치
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제1항에서, 상기 분석부는, 상기 정규화된 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도에서 피크 지점들을 추출하는 진동 잡음 분광 장치
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제4항에서, 상기 분석부는, 상기 피크 지점에서의 인가된 전압에 의한 전자 에너지를 분자의 진동 모드 에너지로 추정하는 진동 잡음 분광 장치
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제1항에서, 상기 이미지화부는, 복수 개의 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 전압의 제곱에 대하여 피팅하여 피팅 계수의 지도를 생성하는 진동 잡음 분광 장치
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제6항에서, 상기 이미지화부는, 설정된 전압에서의 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도에 상기 피팅 계수의 지도를 적용하여 상기 분자들의 진동 모드의 분포를 나타내는 설정된 전압에서의 정규화된 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 생성하는 진동 잡음 분광 장치
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함수 발생기를 이용하여 분자들이 증착된 전도성 기판과 전도성 원자힘 현미경(Conductive Atomic Force Microscopy)의 전도성 탐침(Pt Probe) 사이에 전압을 인가하는 단계, 상기 분자들을 통하여 상기 탐침으로 흐르는 전류를 측정하고 측정된 전류 신호에 기초하여 잡음 파워 스펙트럴 밀도(power spectral density, PSD)를 측정하는 단계, 상기 함수 발생기를 통해 인가한 전압을 변화시켜, 변화된 전압에 따라 측정된 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 획득하는 단계, 미리 설정된 전압에서의 잡음 파워 스펙트럴 밀도 값을 기준으로 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 정규화하는 단계, 정규화된 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도에서 상기 분자들의 진동 모드를 측정하는 단계, 상기 분자들의 진동 모드 분포를 나노 스케일 해상도로 이미지화하는 지도를 생성하는 단계 그리고 상기 정규화된 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도 또는 상기 분자들의 진동모드 분포를 이미지화하는 지도를 분석하여 상기 분자들의 분자 사슬에 대한 물리적 특성을 분석하는 단계를 포함하는 진동 잡음 분광 장치의 방법
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제8항에서,상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도를 측정하는 단계는,상기 전류 신호에서 대역 필터를 사용하여 미리 설정된 대역의 전류 잡음을 추출하는 단계,상기 전류 잡음의 실효값(Root-mean-square, RMS) 파워를 측정하는 단계, 그리고 상기 실효값 파워를 제곱한 후, 상기 대역 필터의 대역폭으로 나누어 상기 대역 필터의 중심 주파수에서의 잡음 파워 스펙트럴 밀도를 측정하는 단계를 포함하는 진동 잡음 분광 장치의 방법
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제8항에서,상기 분자들의 진동 모드를 측정하는 단계는,정규화된 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도에서 피크 지점들을 추출하는 단계, 그리고상기 피크 지점에서의 인가된 전압에 의한 전자 에너지를 분자의 진동 모드 에너지로 추정하는 단계를 포함하는 진동 잡음 분광 장치의 방법
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제8항에서,상기 이미지화하는 단계는,복수 개의 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 전압의 제곱에 대하여 피팅하여 피팅 계수의 지도를 생성하는 단계, 그리고설정된 전압에서의 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도에 상기 피팅 계수의 지도를 적용하여 상기 분자들의 진동 모드의 분포를 나타내는 정규화된 설정된 전압에서의 상기 잡음 파워 스펙트럴 밀도의 지도를 생성하는 단계를 포함하는 진동 잡음 분광 장치의 방법
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