재료 분석에서 전자 에너지 손실 스펙트럼 (EELS)의 원리 및 응용 연구

Abstract

본 고에서는 최근 재료분석에 활발히 응용되고 있는 EELS 분석장비의 원리와 응용 분야 등에 대해 검토하였다. EELS를 이용하여 수행할 수 있는 주요 응용분야로는 원소의 정성 및 정량분석, 원소 및 화학 맴핑, 화학물의 결함구조를 알 수 있는 전자구조(DOS)에 대한 힌트 등이 있으며, 점차 재료의 근본 적인 성질을 추출할 수 강력한 분석기가 되고 있다. 또한 원소를 분석하고 맹핑하는데 걸리는 시간이 수초에서 수분 이하의 시간으로 매우 짧아 전자빔에 의한 재료의 손상을 최소화시킬 수 있는 장점을 갖고 있다. 특히 나노미터 영역의 분말의 경우 원소의 분포가 불균일하고 전자빔에 의하여 쉽게 변형되는 재료 분석에 매우 유용하다. 향후 TEM의 발달과 함께 EELS는 국부적인 영역에서 가장 다양하고 유용한 정보를 추출할 수 있는 분석기로 자리매김할 것으로 기대된다. An electron energy loss spectroscopy (EELS) instrument attached on transmission electron microscopy (TEM) becomes a powerful and analytical tool for extracting the noble information of materials using the enhancement of TEM images, elemental analysis, elemental or chemical mapping images, electron energy loss near edge structure (ELNES), and extended energy-loss fine structure (EXELFS). In this review, the principle and applications of EELS which is widely used in material, life, and electronic sciences were introduced.