04SB1400, 근접장 광 정보 저장 헤드장치의 개발(나노 광정보 저장기술 개발),
박강호
초록
A novel design of an atomic force microscope (AFM) with a (1-x)Pb(Mg 1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (PMN-PT) single crystal scanner and a self-sensing cantilever is presented in this paper. The piezoelectric scanner and the self-sensing cantilever are integrated into a small-sized all-in-one structure with a microscope objective focused on the tip. The Z-scanner consists of two parallel PMN-PT unimorphs. This design can minimize the rotation and the sideways deflection at the sensing tip. The XY-scanner consists of two perpendicular small rods of PMN-PT. In this design, each PMN-PT rod serves as an actuator as well as a flexure because of the elastic property of the single crystal material. Under this configuration, the XY scanner can guarantee a fully decoupled planar scanning motion without positioning sensors and a sophisticated closed-loop control mechanism which is required for a XY scanner with conventional piezoelectric tubes. Furthermore, by adopting a self-sensing MEMS cantilever, the AFM design is simplified by discarding various optical sensing components. The attached objective offers fast visible inspection and rough positioning of the tip for measurement setups. We used a digital signal processor (DSP) based control scheme to achieve fast control speeds of the AFM. We also used LABVIEW for a flexible programming environment. We conducted finite-element analyses to characterize the dynamic performance of the AFM system. The system showed a high frequency band due to the small inertia of the moving part with relatively rigid structure. In addition, various scanning tests were performed to demonstrate that the system is capable of providing near video images.
KSP 제안 키워드
All-in-one, Atomic force microscope(AFM), Control mechanism, Control scheme, Digital signal processor(DSP), Dynamic performance, Elastic property, Fast Control, Finite Element, Fully decoupled, High Frequency(HF)
저작권정책 안내문
한국전자동신연구원 지식공유플랫폼 저작권정책
한국전자통신연구원 지식공유플랫폼에서 제공하는 모든 저작물(각종 연구과제, 성과물 등)은 저작권법에 의하여 보호받는 저작물로 무단복제 및 배포를 원칙적으로 금하고 있습니다. 저작물을 이용 또는 변경하고자 할 때는 다음 사항을 참고하시기 바랍니다.
저작권법 제24조의2에 따라 한국전자통신연구원에서 저작재산권의 전부를 보유한 저작물의 경우에는 별도의 이용허락 없이 자유이용이 가능합니다. 단, 자유이용이 가능한 자료는 "공공저작물 자유이용허락 표시 기준(공공누리, KOGL) 제4유형"을 부착하여 개방하고 있으므로 공공누리 표시가 부착된 저작물인지를 확인한 이후에 자유이용하시기 바랍니다. 자유이용의 경우에는 반드시 저작물의 출처를 구체적으로 표시하여야 하고 비영리 목적으로만 이용이 가능하며 저작물을 변형하거나 2차 저작물로 사용할 수 없습니다.
<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
공공누리가 부착되지 않은 자료들을 사용하고자 할 경우에는 담당자와 사전협의한 이후에 이용하여 주시기 바랍니다.