Diamond Coated 센서... nanosensors

다이아몬드 코티드 센서의 종류

DT-NCHR	DIAMOND COATED Sensor, silicon cantilever for non-contact- / tapping-mode™, detector side: Al-coating (optional available without coating), tip side: Diamond-coating
CDT-NCHR	CONDUCTIVE DIAMOND COATED Sensor, silicon cantilever for non-contact- / tapping-mode™, detector side: Al-coating, tip side: conductive Diamond-coating
SSR-NCHR	SCANNING SPREADING RESISTANCE Sensor, silicon cantilever for Scanning Spreading Resistance Microscopy, detector side: Al-coating, tip side: conductive Diamond-coating
DT-NCLR	Diamond Coated Sensor,silicon cantilever for non-contact- / tapping-mode™, long cantilever,detector side: Al-coating (optional available without coating),tip side: Diamond-coating
CDT-NCLR	Conductive Diamond Coated Sensor,silicon cantilever for non-contact- / tapping-mode™, long cantilever,detector side: Al-coating,tip side: conductive Diamond-coating
DT-FMR	Diamond Coated Sensor,silicon cantilever for force modulation mode, detector side: Al-coating (optional available without coating), tip side: Diamond-coating
CDT-FMR	Conductive Diamond Coated Sensor,silicon cantilever for force modulation mode, detector side: Al-coating, tip side: conductive Diamond-coating

위의 제품 LIST 같이 다이아몬드 코팅 프로브는 다양한 응용을 위하여 다른 기계적인 특성을 가진 여러가지 센서가 유용합니다. 아래의 요약을 참고 하십시요. 각 센서에 대한 상세 스펙은 각각의 센서 설명을 참조하시면 됩니다.

센서의 종류에 대한 요약

Force Modulation 센서
DT-FMR / CDT-FMR 센서의 아주 소프트한 캔티레버는 표면과 확실하게 접촉을 하되 손상은 되지 않아야 하는 응용분야용으로 제작되었습니다.이 센서의 force constant 는 콘텍모드 와 난콘텍모드 사이의 값을 갖습니다. 이것은 중간정도의 힘으로 콘텍모드할 수 있으며 또한 난콘텍이나 탭핑모드에서 사용할 수 있습니다. 또한, 높은 마모 저항을 갖고 있어서 소프트하지 않은 샘플에서의 마찰이나 탄성을 측정할 수 있게 합니다.

Non Contact / Tapping™-Mode Sensors - Preferred Type -
극히 높은 팁과 샘플간의 힘이 요구되는 응용분야에 NCH 기반의 DT-NCHR / CDT-NCHR 이 유용합니다. 약 50 N/m 의 force constants 을 갖고 있어서 silicon 이나silicon oxide 같은 단단한 물질을 뚫을 수 있습니다. 즉 , scanning spreading resistance microscopy 용으로 집적회로(IC) 상의 실리콘의 자연 산화층(native oxide layer)를 뚫습니다. 이용도의 센서로는 SSR-NCHR 이 유용합니다.

Non Contact / Tapping™-Mode Sensors - Long Cantilever -
동일한 응용분야에 DT-NCLR / CDT-NCLR 도 사용할 수 있습니다. 이 타입은 원자현미경이 high frequencies (>260 kHz)를 수용하지 못하는 경우나 검출장치(detection system)가 125 µm 보다 더 긴 캔티레버를 필요로 할 때 사용합니다.

다이아몬드 코티드 센서는...

다이아모드 표면 처리된 센서(DT,CDT)는 프로브와 시료 사이에 강한 접촉을 요구하는 원자현미경(SPM,AFM)의 응용분야에서는 다이아몬드 코팅된 센서 DT,CDT가 유용합니다. 마찰측정, 마모측정, 나노스트럭처링, 소프트하지 않은 시료의 탄성 측정등의 응용분야에 적합하다.

또, 한편으로는 프로브와 샘플이 강한 접촉을 필요로 하면서 한편으로는 도전성 팁을 필요로하는 응용분야에 Conductive Diamond Coated Tip sensors (CDT)가 유용합니다.

또한, Scanning Spreading Resistance Microscopy (SSRM), Tunneling AFM (Conducting AFM) 및 Scanning Capacitance Microscopy (SCM) 에서도 유용합니다.

좌측 그림은 다이아몬드 코팅된 팁의 SEM 이미지이다. 필림의 나노 결정구조가 분명하게 보인다.

훨씬 더 많은 작동 모드 및 응용분야에서 이 다이아몬드 코팅 팁이 응용되고 있습니다. DT 센서는 포인트 프로브 non-contact/ tapping mode-high frequency sensor 또는 포인트 프로브 non-contact /tapping mode-low frequency sensor를 기본으로 하여 만들며 반사도를 증가시키기 위하여 캔티레버의 광 검출면을 반사 코팅한다.

센서에 지정한 스펙으로 다이아몬드 코팅을 하는 것이 가능합니다. For these NANOSENSORS™ 의 품질 관리 기술은 정확한 scanning spreading resistance 측정을 수행할 수 있습니다. 이 측정을 위한 센서로서 SSR-NCHR 가 유용합니다.

DT팁의 특징

• 다이아몬드의 뛰어난 경도를 가지는 캔터레버의 팁면을 실제적인 다이아몬드 다결정체 코팅이다.
• 다이아몬드 층의 두께도 약 100 nm 이다.
• 거시적인 팁의 반경은 약 100 nm에서 200nm 이다. 그렇지만 팁은 흔히 평평한 표면에서 해상도를 개선하는 10 nm 영역에서 나노 거칠기를 나타낸다.
• 캔티레버 뒤면에서의 레이저 빔의 반사도를 증가시키기 위하여 반사 코팅을 합니다.
• CDT 모델에서 다이아몬드 코팅은 뛰어난 도전성(< 10 kOhm)을 위하여 강하게 도핑이 됩니다. 거시적인 저항(resistivity)은 0.003 - 0.005 Wcm 입니다.

DT 팁의 응용사례

아래 이미지에서 "NANO" 라는 글자는 포인트프로브 DT-NCHR 센서를 가지고 Si<100>표면에 인덴테이션을 하여 만들었다. 글자크기는 250 nm x 250 nm 이다 도트의 크기는 약 60 nm 이다. 이미지는 인덴테이션후에 포인트 프로브 NCH 센서로 획득한 것이다. 이미지 사이즈 : 1.32x1.32µm2

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