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투과 전자 현미경 ( Technai G2 F20 )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
〇 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM)은 나노물질의 미세구조 관찰 화학성분 분석 전자기적 특성평가가 가능한 초정밀 분석 장비임. KIST 전북분원은 탄소섬유 탄소나노튜브 그래핀 등의 탄소소재와 그들의 복합소재를 핵심역량으로 하는 연구소로 다음과 같은 용도로 TEM을 활용 가능함.
* 탄소소재 나노구조분석 (0123 차원 구조)
* 탄소소재 결정성 분석 (Crystal Structure)
* 탄소소재 또는 연관물질의 성분 분석 (EDX EELS Mapping Image)
* 탄소소재 결점분석 (나노튜브 또는 그래핀의 결점 분석과 연구)
* 탄소소재 이외 물질 (복합소재 무기물질)의 나노구조 및 성분 분석
초점이온빔 주사전자현미경 ( Helios 650 )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
○ 시편제작 FIB : TEM sample 3 Dimensional Atom Probe sample 제작
○ sample의 3차원 가공 및 구조 성분의 입체적 분석 또한 가능하며 EBSD를 이용한 재료의 미세조직, 집합조직의 분석을 할수 있다. 거기에 sample의 3차원 EBSD를 FIB와 연동하여 사용할수 있고EDSD를 이용하여 sample의 정성 분석 또한 용이하다.
고분해능 분석투과 전자현미경 ( Titan G2 Cube 60-300 )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
○ 고분해능 투과전자현미경(High resolution transmission electron microscope: HRTEM)은 낮은 가속전압(60kV)에서 탄소재료 및 2D박막재료 (탄소나노튜브 그래핀 탄소섬유 h-BN MoS2 등)의 전자빔에 의한 손상없이 원자 수준의 정보 및 미세구조 분석 화학성분 분석이 가능한 초정밀 분석 장비임. KIST 전북분원은 다음과 같은 용도로 HR-TEM을 활용 가능함.
* 저 가속전압을 이용한 탄소소재 및 이외 물질의 구조분석 (0123 차원 구조)
* 원자수준에서의 재료의 결함 분석과 연구 (Atomic defect)
* 나노빔 전자회절을 이용한 미세영역의 결정성 분석 (Crystal Structure)
* 탄소소재 또는 연관물질의 화학적 성분 분석(EDX dual-EELS Mapping Image)
극초저온 초점 이온빔 주사전자현미경 ( FEI FEI Scios Microscope )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
〇 탄소섬유 및 고분자, 바이오 소재의 3차원 미세구조 및 투과전자현미경 분석을 위한 시편제조 가능
〇 이온빔 데미지를 최소화 하면서 분해능 손실없이 극저온에서 시료를 가공하거나 밀링하면서 원소분석 및 필러의 분산 및 모상과의 결합을 3-dimensional하게 분석하여 배향성 및 방향성 특성 분석 가능
초고분해능 주사전자현미경 ( Verios 460 )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
〇 재료의 표면 관찰
* 저가속 전압 200V에서 sample surface관찰 가능 (sample damage 최소화)
* 진공상태의 sample load 가능 (산화 방지 기능)
* EDS 부대 장치 이용가능
전계방출 주사전자현미경 ( Nova Nano SEM 450 )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
〇 복합소재의 표면관찰.
〇 나노복합소재 소자의 표면관찰.
〇 비전도성 물질의 이미징을 위해 저진공 모드 가능.
〇 비전도성 물질의 이미징을 위해 저전압 (200V) 가능.
〇 빔묘화공정에도 이용 가능.
초박편절편기 ( PowerTome-PC )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
〇 탄소섬유 및 나노구조 탄소를 사용하는 고분자복합소재의 경우 필러의 분포 및 모상과의 계면 분석이 필수적이고 나노영역의 미세구조 분석을 위해서는 초박편 시편제작이 가능하다.
TEM 시편 전처리 장비 ( Cutting, Molding, Grinding system )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
〇 실리콘 웨이퍼 위에 증착된 필름을 단면으로 TEM 관찰을 하려고 하는 경우 먼저 샘플을 저속 절단 장비를 이용하여 원하는 크기로 자른 후 grinder로 약 100um 이하의 두께로 만든 후 추가적으로 dimpler와 PIPS 를 이용하여 샘플제작을 한 후 TEM으로 관찰 가능. SEM 단면 관찰을 원하는 경우 저속 절단기로 원하는 크기로 자른 후 몰딩을 하고 이후 표면을 grinder 를 이용하여 polishing 한 후 SEM 관찰을 할 수 있음.
3차원 초음파 비파괴측정장비 ( SDI 5380 )
사용범위 :공동활용서비스
활용용도 및 이용분야 :
○ 탄소복합소재 내부의 delamination, void 등의 결함을 찾아내는 초음파를 이용한 비파괴검사 장비로 탄소복합소재 성형공정의 최후 단계인 품질검사에 반드시 필요한 장비임.
○ 응용제품으로서의 탄소복합소재의 경우 평판이 아니라 곡면이 있는 입체적인 형상의 복합재 제품을 주로 다루게 되는데 기존 연구소나 업체의 일반적인 C-SCAN 장비들은 contour가 있는 복합재내의 결함을 찾아내는데 사용하기 힘듦. 이에, 입체적인 형상의 제품의 결함을 찾아낼 수 있는 본 장비의 도입이 필요함.
광학현미경 ( Eclipse Ni-u )
사용범위 :
활용용도 및 이용분야 :
○ TEM 시편 준비시 정확한 두께의 측정 transmission mode를 이용한 빛의 투과도를 평가하여 샘플의 두께를 정확히 판단.
○ EBSD 샘플의 경우 SEM이나 TEM으로 분석 전 EBSD 가능 여부를 판단함.
○ SEM 단면 시편 역시 SEM 가능 여부를 판단 가능.
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