보고서 설명

실험을 직접 하지 않았기 때문에 인터넷에서 찾은 Graphite의 STM Image를 분석하기로 한다.
오른쪽 Image는 왼쪽 Image를 확대한 것으로 하늘색 육각형으로 표시한 부분이 아래 그림에서 나타나고 있는 Graphite의 Hexagonal Pattern을 나타내고, 마주보는 변 사이의 길이, 정육각형 한 변의 길이, Plane 사이의 거리가 표시되어 있다.

본문일부 및 목차

이제 이 거리들을 실제 STM Image로부터 구해보자.
① 마주보는 변 사이의 길이 : 0.25 nm
마주보는 변의 길이는 STM Image 상에서 밝은 부분 사 이들의 거리 또는 검은색 부분 사이의 거리가 된다. 왼쪽 Image에서 보면 하늘색으로 표시한 부분이 n개의 단 위체가 연결된 길이이므로 이 길이를 측정하여 n으로 나누 어 주면 마주보는 변의 길이를 구할 수 있다. Easy Scan Program을 사용하면 사각형 Image의 한 변의 길이를 픽셀 로 알 수 있다. 하늘색 선의 길이를 구하기 위해서는 직각 삼각형에서 x방향의 픽셀과 y방향의 픽셀을 알면 피타고라 스 정리를 이용해 하늘색 선의 길이를 구할 수 있다. 픽셀과 실제 길이의 비율은 사각형 Image의 한 변의 길이가 이번 경우에는 2.91nm에 해당한다는 사실에서 계산할 수 있다. 실제 실험을 행하지 않았기 때문에 STM Image를 자로 직접 측정하는 방법을 이 용하였다

마주보는 변 사이의 길이를 계산할 수 있는 또 다른 방법은 다음과 같다.
왼쪽의 STM Image에서 LineView를 살펴보자. 이를 통해서 표면의 고저를 알수가 있는데, 봉우리 한 개가 단위체 한 개를 뜻한다고 볼 수 있다

정육각형 한 변의 길이는 가장 먼저 나온 STM Image에서 밝은 부분과 흐릿한 주황색부분 사이의 거리임을 알 수 있다(앞페이지 중간의 회색 그림에서는 회색 원자와 흰색 원자 사이의 거리). 마주보는 변 사이의 길이를 구할 때와 마찬가지로 직각삼각형을 이용하거나 직접 길이를 측정하는 방법을 이용하면 정육각형 한 변의 길이를 구할 수 있다.
만약 ‘마주보는 변의 길이’, ‘정육각형 한 변의 길이’ 중에서 어느 하나를 구했다면 나 머지는 다음의 수학적인 관계에서 자동적으로 구할 수 있다.

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