1. X- 선 회절 (XRD)
* 원리 : X- 선은 결정에 비추고 산란 된 X- 레이의 회절 패턴을 분석합니다. 이 패턴은 결정 내에서 원자의 배열을 보여줍니다.
* 강점 : 단위 세포 치수, 원자 위치 및 결합 길이를 포함하여 결정 구조에 대한 자세한 정보를 제공 할 수있는 매우 강력한 기술.
* 약점 : 고품질의 크리스탈이 필요하고 시간이 많이 걸리며 때로는 복잡한 구조를 해석하기가 어려울 수 있습니다.
2. 중성자 회절
* 원리 : XRD와 유사하지만 X- 레이 대신 중성자를 사용합니다. 중성자는 원자 핵에 의해 산란되어 XRD로 검출하기 어려운 광 원자 (예를 들어, 수소)의 위치에 대한 정보를 제공합니다.
* 강점 : 수소 위치 및 자기 구조를 연구하는 데 탁월합니다.
* 약점 : 중성자 공급원 (원자로 또는 스폴레이션 소스)에 대한 접근이 필요하며 XRD보다 더 비쌀 수 있습니다.
3. 전자 회절
* 원리 : 전자 빔을 사용하여 샘플을 폭격하여 회절 패턴을 생성합니다.
* 강점 : 매우 작은 결정 또는 박막에 사용할 수 있으며 유기 분자를 연구하는 데 특히 유용합니다.
* 약점 : 전자 빔의 샘플 손상에 민감 할 수 있으며 항상 XRD와 동일한 수준의 디테일을 제공하지는 않습니다.
4. 투과 전자 현미경 (TEM)
* 원리 : 전자 빔을 사용하여 샘플을 이미지화합니다. 생성 된 회절 패턴을 분석함으로써 결정 구조를 결정할 수있다.
* 강점 : 결정 구조의 고해상도 이미지를 제공하고 결함 및 기타 결함을 식별하는 데 사용할 수 있습니다.
* 약점 : 매우 얇은 샘플이 필요하며 원자 위치를 결정하는 데 XRD만큼 정확하지 않을 수 있습니다.
5. 스캐닝 터널링 현미경 (STM)
* 원리 : 매우 날카로운 팁을 사용하여 재료의 표면을 스캔합니다. 팁과 표면 사이의 전류는 원자 구조에 민감합니다.
* 강점 : 결정 표면의 원자 규모 이미지를 제공하고 표면 결함 및 재구성을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
* 약점 : 전도성 물질에만 사용될 수 있으며 결정의 표면을 연구하는 것으로 제한됩니다.
6. 원자력 현미경 (AFM)
* 원리 : STM과 유사한 재료의 표면을 스캔하기 위해 날카로운 팁을 사용합니다. 그러나 AFM은 표면 지형 및 원자 구조를 이미지화하는 데 사용할 수있는 팁과 샘플 사이의 힘을 측정합니다.
* 강점 : 전도성 및 비전 도성 재료 모두에서 사용할 수 있으며 원자 규모 이미지를 제공합니다.
* 약점 : 표면 오염에 민감 할 수 있으며 원자 위치를 결정하는 데 항상 XRD만큼 정확하지는 않습니다.
기술 선택은 연구중인 특정 결정, 필요한 세부 수준 및 사용 가능한 자원에 따라 다릅니다. 많은 경우 과학자들은 여러 기술을 결합하여 결정 구조에 대한 포괄적 인 이해를 얻습니다.
