스캐닝 프로브 현미경 :
* 스캐닝 터널링 현미경 (STM) : 이 기술은 날카로운 금속 팁을 사용하여 전도성 재료의 표면을 스캔합니다. 팁과 샘플 사이에 전압을 적용함으로써, 양자 터널링 전류가 생성되며, 이는 표면 지형에 민감합니다. STM은 원자 해상도를 달성 할 수 있으며 표면의 구조 및 전자 특성을 모두 이미지화하는 데 사용될 수 있습니다.
* 원자력 현미경 (AFM) : 이 기술은 캔틸레버에 부착 된 날카로운 팁을 사용하여 재료의 표면을 스캔합니다. 팁은 반 데르 발스 힘, 정전기력 또는 자기 힘과 같은 힘을 통해 표면과 상호 작용합니다. 캔틸레버의 편향은 측정되어 표면 지형에 대한 정보를 제공합니다. AFM은 절연체를 포함하여 STM보다 더 넓은 범위의 재료를 이미지화하는 데 사용될 수 있습니다.
전자 현미경 :
* 투과 전자 현미경 (TEM) : 이 기술은 전자 빔을 사용하여 얇은 샘플을 조명합니다. 전자는 샘플과 상호 작용하고 전달 된 전자는 이미지를 형성하는 데 사용됩니다. TEM은 원자 분해능을 달성 할 수 있으며 결정 결함 및 입자 경계를 포함한 재료의 내부 구조를 연구하는 데 사용됩니다.
* 스캐닝 투과 전자 현미경 (STEM) : 이것은 전자 빔이 샘플을 가로 질러 스캔되는 TEM의 변형입니다. 산란 된 전자가 감지되어 샘플의 구성 및 구조에 대한 정보를 제공합니다. 줄기는 원자 분해능을 제공 할 수 있으며 개별 원자를 이미지화하는 데 사용될 수 있습니다.
기타 기술 :
* X- 선 회절 (XRD) : 이 기술은 X- 레이를 사용하여 재료의 결정 구조를 조사합니다. 회절 패턴을 분석함으로써, 결정 격자에서 원자의 배열을 결정할 수있다. XRD는 벌크 재료의 구조를 결정하는 강력한 기술이지만 경우에 따라 표면 구조를 연구하는 데 사용될 수도 있습니다.
* 표면 X- 선 회절 (SXRD) : 이 기술은 XRD와 유사하지만 특히 재료의 표면 구조에 중점을 둡니다. SXRD는 표면 재구성 및 흡착제의 존재를 포함하여 표면의 원자 배열에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다.
도구의 선택은 연구중인 특정 재료, 원하는 해상도 및 추구하는 정보 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어, STM은 표면의 원자 구조를 영상화하는 데 탁월한 선택이며, AFM은 비 공동 재료에 더 적합합니다. TEM은 광범위한 재료를 연구하는 데 사용할 수있는 다재다능한 기술이지만 얇은 샘플이 필요합니다.