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탄소·복합소재 분석에 최적화된 고분해능 투과전자현미경
구분
기업지원 사례
작성일
2025-03-06
조회수
213
첨부파일

탄소·복합소재 분석에 최적화된 고분해능 투과전자현미경



KIST 전북 공용분석장비실

 현대의 첨단 소재들은 우수한 물성을 위해 점차 그 구조가 미세화·세밀화되어 가고 있다. 신소재 개발을 위해서는 무엇보다 먼저 이러한 나노 세계를 정확히 들여다볼 수 있는 분석 장비를 필요로 한다.

 

 KIST 전북 복합소재기술연구소에서는 원자 수준에서 소재의 구조를 확인할 수 있는 구면수차 보정 투과전자현미경(Cs-corrected TEM)을 운용하고 있다. 이 장비는 최대 60 pm 분해능의 이미지 분석을 통해 나노 소재의 구조적 특성을 명확히 분석할 수 있다.  특히 구면수차 보정기(Cs corrector)는 낮은 가속 전압에서도 높은 분해능을 제공하여 기존 TEM의 전자빔에 의한 시편 손상을 최소화할 수 있다. 이는 탄소 소재, 2D 소재, 고분자 소재를 비롯하여 기존 TEM에서는 분석이 제한적인 복합 소재에 대해 특별한 강점을 가진다. 이러한 점은 화학 조성 분석에서도 역시 유효하다. Super-X (4SDD system)을 통한 초고속 EDX 원소 맵핑은 시편의 전자빔 노출을 최소화할 수 있으며, 단색화기(Monochromator)를 이용한 전자 에너지 손실 스펙트럼(EELS) 분석에서는 복합 소재가 포함하는 경원소 검출에 강력한 성능을 가진다. 복합 소재 기술을 연구하는 KIST 전북과 탄소 소재를 전략 산업으로 육성하는 전북도의 실정에 최적화된 분석 장비로 평가할 수 있다.

 

 TEM은 매우 고가의 연구 설비로, 기업과 기관뿐 아니라 대학에서도 도입이 제한적이다. KIST 전북은 연구 장비 공동 활용 서비스를 통해 TEM을 비롯한 117종의 연구 장비를 외부 연구자들에게 개방하고 있으며, ·박사급 분석전문 정규인력을 운용하여 전문적인 분석 상담 및 수준 높은 연구 데이터를 지원하고 있다. 특히 전북권 대학 및 패밀리 기업에 대한 할인 제도를 운영하여 지역 내 연구 환경 개선에 기여하고 있으며, 매년 150여 개 기관에 600건 이상 연구 장비 활용을 지원하고 있다. 연구 장비의 활용이 필요한 기업과 기관의 많은 관심과 활용을 바라며, KIST 전북 혁신기업협력센터에 문의하거나 홈페이지를 통해 공동활용 신청이 가능하다.


[그림1] 탄소소재의 원자수준 구조분석

 


[그림2] EDX를 이용한 화학조성맵핑() EELS를 이용한 화학결합 분석() 지원 예시



 고분해능 투과전자현미경 분석의뢰 문의:

 - 공동활용시스템: https://jb.kist.re.kr/major/main/main.do

 - 담당자 : 홍승기 선임전문원 (seungki@kist.re.kr/063-219-8187)

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