대학원 공부노트

센서의 기본 원리는 광양자 이론에 의해 튀어나오는 전자를 측정하는 것이다. 이때 빛의 세기만을 측정한다면 흑백 영상을 얻게 된다. 컬러 이미지를 얻기 위해서는 추가 작업이 필요하다. CCD, Charged Coupled Device (전하결합소자) 금속판에 쌓인 전하를 컨베이어 벨트 움직이듯 옆으로 하나씩 하나씩 옮긴다고는 하나 잘 와닿지 않는다. 나중에 시간이 될 때 추가로 공부하도록 하자. 단, 전위를 측정하는 회로가 하나라서 센서 감도에 대한 문제를 걱정할 필요가 없다. 전하를 옆으로 이동시키는 방식으로 작동하는데 특정 셀이 과다한 빛을 받을 경우 주변 센서도 포화되는 문제가 있다. 이러한 현상을 smearing effect라고 한다. CMOS, Complementary Metal-Oxide Sem..

실험실에서 사용하는 물품들의 이름을 들으면 신기할 때가 많다. EP 튜브는 무슨 약자일까 하는 등 말이다. EP Tube는 1 mL 정도의 작은 시약을 담을 수 있는 conical tube 정도라고 생각하면 된다. 이 튜브는 Eppendorf라는 회사에서 1961년에 특허를 받고 생산한 제품이다. 이후 업계 표준으로 자리 잡게 되었고 오늘날에 이르러서는 eppendorf tube, eppi tube, microtube 등 다양한 이름으로 불린다. 우리가 노란 뚜껑에 초록색 몸통을 가진 고체풀을 '딱풀'이라고 부르는 것과 동일하다. 자세한 내용은 아래 참고자료에 명기된 것처럼 Eppendorf가 정리해둔 사이트를 참고하는 편이 낫다. 단, 딱풀도 맞으나 고체풀이 포괄적인 의미를 담듯이 사전적으로 볼 때는 ..

Dip-in Two Photon Lithography, DTPL 또는 Dip in Laser Lithography, DiLL 방식은 기존의 oil-immersion 방식이 특정 두께와 투명한 재질을 가진 substrate 위에서만 구조체를 출력할 수 있다는 단점을 극복하고자 탄생한 기법이다. 따라서 DiLL 방식을 사용할 경우 구조체를 어떠한 재질 위에서도 출력할 수 있게 된다. 또, 레이저가 substrate 바닥 아래에서 광 에너지를 인가하여 구조체를 출력하는 oil immersion 방식은 태생적으로 레이저의 가동 범위에 한계가 있어 큰 구조체를 출력할 수 없다. (구조체 출력에 높이 한계가 있다.) 반면에 DiLL 방식은 레이저가 substrate 위에서 광 에너지를 인가하여 구조체를 출력하므로 ..

Oxygen Plasma를 하는데 장비 창으로부터 보라빛이 나온다. 그런데 그 앞에 있어도 괜찮은걸까? 라는 이야기를 주제로 친구들과 이야기를 나누다가 공부하게 된 내용입니다. 플라즈마를 다룬 'The effect of UV radiation from oxygen and argon plasma on the adhesion of organosilicon coatings on polypropylene'의 초록(abstract)의 첫 문장은 다음과 같다. "The influence of ultraviolet(UV) radiation from oxygen and argon pretreatment plasmas on a plastic substrate has not been fully understood yet...

Wafer 위에 도포하는 Photoresist(PR)이 단파장의 빛과 잘 반응하기 때문이다. 실제로 PR을 도포한 Wafer 위에 Mask를 올린 뒤 쏘여주는 빛은 강렬한 푸른빛을 띠는 UV(자외선)이다. 그리고 이런 푸른빛 더 나아가 자외선은 붉은 빛(노란 빛)에 비해 파장이 짧다. 따라서 노광 공정 중에는 반드시 파장이 긴 붉은 계열의 조명만을 사용해야 한다. 하지만, 빨간 조명은 사람의 정서에 좋지 못하므로 약간 주황빛이 도는 노란색 조명을 사용한다. 비슷한 맥락으로 PR 용액이 담긴 병을 yellow room 밖으로 가지고 나갈 때 역시 어떠한 빛도 병 안으로 들어오지 못하도록 사진과 같이 은박지로 꼼꼼하게 감싸야한다.

무지개 하면 떠오르는 '빨주노초파남보'이다. 빨강(red) 주황(orange) 노랑(yellow) 초록(green) 파랑(blue) 남색(navy) 보라색(violet) 이들은 서로 다른 파장(wavelength)을 가진다. 즉 빨간색일수록 파장은 길어진다. 그럼 여기서 핑크색은 어디에 속할까? 이론적으로 핑크색은 빨간색과 보라색 사이에 존재해야 하나 빨간색과 보라색은 스펙트럼 양끝에 위치한다. 따라서 핑크색은 빨간색과 보라색 사이에 존재하는 간극을 채우기 위해 우리 뇌가 만들어낸 색깔이다. 간단하게 설명하자면, 위의 스펙트럼을 위 사진처럼 양끝이 맞닿도록 동그랗게 말아 원을 만들어보면 된다. 그리고 파장으로 표현하자면 초록 계열의 파장이 빠진 빨간색과 보라색 파장의 합이라 할 수 있다.

'지구'를 구성하는 원소의 중량 비율은 아래와 같다. 철(Fe) 35%, 산소(O) 30% 규소(Si) 15% 마그네슘(Mg) 13% '지각'을 구성하는 원소의 중량 비율은 아래와 같다. 산소(O) 46.60% 규소(Si) 27.70% 알루미늄(Al) 8.13% 철(Fe) 5.00% 출처 : 포스코경영연구원 「지구에서 가장 많은 물질」 이처럼 지구 상에서 흔한 원소 중 하나인 규소(Silicon, Si)로 만드는 웨이퍼(wafer)가 고가인 이유는 단순하다. 공정이 복잡하며 엄격한 심사기준을 거쳐 고순도의 웨이퍼만이 시장에 판매되기 때문이다. 웨이퍼는 최대한 높은 순도를 가져야 하며 이는 곧 높은 수준의 기술력을 요구한다. 그러다 보니 웨이퍼 제작에 투입되는 재료만 저렴할뿐 웨이퍼를 만드는 기계들은 절대..

전자 현미경은 우리가 일반적으로 알고 있는 광학 현미경(optical microscope)과 달리 광원으로 전자빔(electron beam)을 사용한다. 이때 빠른 속도로 움직이는 전자는 가시광선보다 짧은 파장을 가져 가시화 영역이 기존의 가시광선 기반 광학 현미경보다 넓다. 따라서 분해능이 매우 높아져 고배율로 관찰하는 것이 가능해진다는 장점이 있으나 전자빔을 이용하기 때문에 빔이 지나가는 경로를 고진공으로 유지해줘야 하며 이는 곧 장비의 가격을 증가시킨다는 단점이 있다. 진공이 아니라면 전자빔이 공기와 충돌하여 에너지가 소실되거나 굴절이 발생하여 제대로 된 측정이 어려워지기 때문이다. 그리고 전자 투사 현미경을 사용할 때 발생하는 전자빔의 에너지는 관찰 대상의 온도를 국소적으로 증가시켜 재료의 구조 ..