• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.1
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• pp.140-148
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• 1995

Optical properties of $TiO_{2}$. Ag filrns and $TiO_{2}/Ag/TiO_{2}$ multilayer filrns with different thickness were predicted using the transfer matrix, and these results were compared with real transmittance curves of the sputterdeposited films. With the complex refractive indices, it was possible to predict transmittance characteristics which were close to real data for $TiO_{2}$ and Ag films. Due to the diffusion and agglomeration of Ag during $TiO_{2}$ deposition, optical properties of the sputterdeposited $TiO_{2}/Ag/TiO_{2}$ films were found to be very different from the transmittance curves predicted using the transfer matrix. Using deposition of 4nm-thick or 6nm-thick TI layers as a diffusion barrier, however, the transmittance curves of $TiO_{2}/Ti/Ag/Ti/TiO_{2}$ five-layer films became similar to ones predicted for $TiO_{2}/Ag/TiO_{2}$ threeiayer films.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.11 no.4
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• pp.240-248
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• 2002

$Fe_xTi_{l-x}O_2$ films (x=0.07 and 0.16) were grown by oxygen-plasma-assisted molecular beam epitaxy on rutile $TiO_2$(110). The same growth conditions were applied for both films in order to determine surface characteristics of grown films as a function of Fe composition. The films were characterized by several surface analysis techniques. The oxidation states of Ti and Fe in $Fe_xTi_{l-x}O_2$ films were found to be +4 and a mixture of +2 and +3, respectively. More $Fe^{3+}$ species exist in higher Fe doped film of $Fe_{0.16}Ti_{0.84}O_2$. The morphology of $Fe_{0.07}Ti_{0.93}O_2$ film shows tall rectangular and cylinderical islands growth on flat substrate-like surface. On the other hand, $Fe_{0.16}Ti_{0.84}O_2$ film consists of round shaped small islands showing somewhat rougher surface compared to the surface of $Fe_{0.16}Ti_{0.84}O_2$ film.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.68-68
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• 2000

펄스레이저 증착법(이하 PLD)을 이용하여 마이크로파 유전체 소자 및 절연 산화막으로의 응용을 위한 MgTiO3 박막을 다양한 기판상에서 증착하였다. 사파이어 기판에 (a,c-plane Al2O3) 성장된 MgTiO3 박막은 에피텍셜 성장(epitaxial growth)이 되었으며, SiO2/Si 및 Pt/Ti/Si 기판위세 성장된 MgTiO3 박막의 경우 003방향으로 배향(oriented) 되었다. MgTiO3 박막은 450~75$0^{\circ}C$까지 기판온도를 변화시키면서 증착시켰으며, 증착시 산소분압은 50~200 mTorr로 변화시켰다. PLD 증착시 타켓에 조사된 레이저 에너지 밀도는 약 2J/cm2였으며, MgTiO3 박막 증착후 200Torr O2 분위기에서 상온까지 1$0^{\circ}C$/min 의 속도로 냉각시켰다. 사파이어 c-plane 상에서 일머나잇(ilminite) MgTiO3 구조가 55$0^{\circ}C$ 에피텍셜 성장하는 것을 관찰할 수 있었으며, 사파이어 a-plane 상에서는 MgTiO3 구조가 $650^{\circ}C$ 이상부터 110방향으로 배향되며 성장하였다. $600^{\circ}C$ 이상에서 c-축으로 배향된 구조를 갖고 있었다. 증착된 MgTiO3 박막의 조성분석(stoichio metric analysis)을 위해 RBS 분석을 수행하여, 증착에 이용된 타켓과 동일한 조성을 갖는 MgTiO3 박막이 성장된 것을 확인할 수 있었다. 사파이어 기판상에 증착된 MgTiO3 박막은 가시영역에서 투명하였으며, 약 270nm 파장을 갖는 영역에서 급격한 흡수단을 보였다. 이때의 MgTiO3 박막은 AFM 분석을 통해 약 0.87mn rms roughness 값을 갖는 매우 평탄한 표면구조를 갖고 있는 것을 확인하였다. MIM(Pt/MgTiO3/Pt) 구조의 캐패시터를 형성시켜 MgTiO3 박막의 유전특성(dielectric properties)을 관찰하였다. PLD로 성장된 MgTiO3 박막의 유전율(relative dielectric constant)은 약 22였으며, 1MHz에서 약 1.5%의 유전손실(dielectirc loss) 값을 보였다. 또한 이때 MgTiO3 박막은 낮은 유전분산값을 보였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.12 no.1
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• pp.7-10
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• 2002

$TiO_2$ thin films were prepared by coating and subsequent pyrolysis processes using Titanium-naphthenate as a raw material. $TiO_2$ thin films were made by spin-coating technique on the glass substrates, and heat treated at 45$0^{\circ}C$, The transmittance, refractive index, crystallinity and surface morphology of the $TiO_2$ thin films were measured by UV/Vis spec trophotometer, x-ray diffractometer and scanning electron microscope. $TiO_2$thin films on the slide glass showed the trans mittance of 70-90% and refractive index of 2.6 at 420 nm. The results of XRD and SEM showed that the $TiO_2$ thin films exhibited the anatase phase and the thread-like surface morphology.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.16 no.4
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• pp.357-362
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• 2011

Purpose: The narrow-band pass color-filters with a 500 nm central wavelength and 12 nm FWHM using $Ti_3O_5/SiO_2$ mutilayer were fabricated, and their characteristics and structures were studied. Methods: the optical constants, n and k, of the $Ti_3O_5$ and $SiO_2$ thin films were obtained from the transmittances of their thin film. The narrow-band pass color-filters were designed with these optical constants and the AR coating of the filter was also designed. $Ti_3O_5/SiO_2$ multilayer filters were made by electron beam evaporation apparatus and the transmittaces of the filters were measured by spectrophotometer. the number of layers and the thicknesses of filters were calculated from the cross section of filters by SEM image and the composition of filters was analysed by XPS analysis. Results: The optimization of AR coating for the narrow-band pass color-filter was [air$|SiO_2(90)|Ti_3O_5(36)|SiO_2(5)|Ti_3O_5(73)|SiO_2(30)|Ti_3O_5(15)|$ glass], and the optimization of filter layer for the color filter was [air$|SiO_2(192)|Ti_3O_5(64)|SiO_2(102)|Ti_3O_5(66)|SiO_2(112)|Ti_3O_5(74)|SiO_2(120)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(123)|Ti_3O_5(80)|SiO_2(109)|Ti_3O_5(70)|SiO_2(105)|Ti_3O_5(62)|SiO_2(99)|Ti_3O_5(63)|SiO_2(98)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(60)|Ti_3O_5(42)|SiO_2(113)|Ti_3O_5(88)|SiO_2(116)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(89)|Ti_3O_5(49)|SiO_2(77)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(84)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(85)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(59)|Ti_3O_5(34)|SiO_2(71)|Ti_3O_5(44)|SiO_2(65)|Ti_3O_5(45)|SiO_2(81)|Ti_3O_5(52)|SiO_2(88)|$ glass]. It was known that the color-filters fabricated by the simulation data were composed of 41 layers by SEM image and the top layer of filters was $SiO_2$ layer and the filters were composed of $SiO_2$/$Ti_3O_5$ multilayer by XPS analysis. It was also known that the mixed thin film of TiO2 and $Ti_3O_5$ was made during the deposition of the $Ti_3O_5$ material. Conclusions: The narrow-band pass color-filters with a 500 nm central wavelength and 12 nm FWHM using $Ti_3O_5/SiO_2$ mutilayer of 41 layer were fabricated, and it was known that the mixed form of TiO2 and $Ti_3O_5$ thin film was made during the deposition of the $Ti_3O_5$ material.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.373-373
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• 2010

광촉매능을 갖는 $TiO_2$는 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 빛의 조사로 발생하는 다양한 물리 화학적 촉매특성이 환경정화 뿐만 아니라 및 에너지 흡수차단 기능도 갖고 있어 최근 주목을 받고 있다. 응용분야로 초친수성 유리제품, 필터, 살균기능의 의료용 부품소재, 고효율 수소생산 및 태양전지 등에 활용성이 커서 친환경에너지 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 초친수성 자동차의 사이드미러 개발을 위해 유리표면에 초친수성 $TiO_2$를 코팅하 고 그의 특성을 평가하였다. 특히, 이종밴드갭을 갖는 복합구조 $TiO_2/Cr_2O_3$/Cr 박막을 스퍼터링법으로 증착하여 중간층인 $Cr_2O_3$의 역할을 고찰하였다. 제조된 박막의 결정구조는 thin film형 X-선회절기(XRD)를 사용하여 분석하였으며, 박막의 표면 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)와 AFM(Atomic Force Microscope)으로, 화학구조는 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscope)로 분석하였다. 친수성 평가는 실온 분위기에서 접촉각 측정기(Topcon-UVR2)를 사용하여 평가 하였으며 이때 조사되는 UV는 파장이 365nm이다. $Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막위에 제조된 $TiO_2$ 박막은 균일한 anatase-$TiO_2$가 성장했으나, Cr, $Cr_2O_3$(결정질)박막위에 제조 된 $TiO_2$ 박막은 anatase상과 rulile상이 혼합된 형태로 성장하였다. $TiO_2$/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(결정질)/Cr박막은 UV조사 1시간 만에 $10^{\circ}$ 이하의 초친수성을 나타내었다. 이종 밴드갭을 갖는 $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막은 40시간까지 친수성을 유지하는 결과를 나타냈다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.5 no.1
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• pp.9-17
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• 1994

Optical properties of $TiO_2$ thin films prepared by ion-beam assisted deposition(1BAD) were investigated. The result shows that the refractive index of IBAD TiOL thin films measured by an envelope method is closer to that of the corresponding bulk than that of conventionally deposited $TiO_2$ thin films and the packing density of IBAD $TiO_2$ thin films measured by a vacuum-to-air spectral shift of films increases drastically. The vacuum-to-air spectral shift of an IBAD $(TiO_2/SiO_2)$ multilayer interference filter was negligible as compared to that of a conventional interference filter and so the IBAD filter is denser and more stable optically than the conventional filter. Also it is observed that the IBAD and conventional $TiO_2$ thin films are stoichiometric and amorphous.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.269-270
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• 2006

이온빔 스퍼터를 사용하여 PC기판위에 $TiO_2$ 박막을 증착한 후 광학적 특성을 고찰하였다. 증착 전 어시스트 이온건을 사용하여 아르곤 플라즈마로 표면처리를 하였으며, Ti 박막을 $300{\AA}$정도로 증착한 다음, 그 위에 산소 반응스퍼터링 기법을 사용함으로써 $TiO_2$박막을 증착하였다. 표면처리에 의한 기판의 표면개질로 TI 버퍼층과의 막부착력을 높이고, 아르곤 산소의 분압비를 1로 고정하였을 때, $TiO_2$박막의 두께에 따라서 박막의 색상이 변화는 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 아르곤과 산소의 분압 변화에 대한 의존성은 $TiO_2$박막의 색상과 투과율과 같은 광학적인 성질에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.04b
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• pp.5-8
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• 2004

전자빔 증착법 (e-beam evaporation)를 이용하여 $TiO_2$ 박막과 $Al_2O_3/TiO_2$ 이중박막을 제조한 후, $800^{\circ}C$ 공기 중에서 열처리하여, 알루미나 층의 유무에 따른 두 박막의 전기전도 특성과 100 ppm CO 가스에 대한 반응 특성을 고찰하였다. 알루미나 층이 증착되지 않은 순수한 $TiO_2$ 박막의 전기 전도도 (in dry air)는 $100^{\circ}C-500^{\circ}C$ 온도범위에서 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 알루미나 층이 증착된 $Al_2O_3/TiO_2$ 이중막보다 높은 전도도를 나타내고 있으나, 약 $300^{\circ}C$이상의 온도에서는 $Al_2O_3/TiO_2$ 이중막의 전기 전도도가 급격히 증가하여 $TiO_2$ 박막의 전기전도도 보다 더 높은 값을 나타내었다. 또한 온도에 따른 CO 가스 감도(sensitivity)는 $TiO_2$ 박막의 경우 $400^{\circ}C$까지는 서서히 증가하여 그 이상의 온도에서 급격히 감소하였으나, $Al_2O_3/TiO_2$ 이중막은 $250^{\circ}C$에서 감도가 급격히 증가하여 최대값을 나타내었으며, $350^{\circ}C$에서 감도가 급격히 감소하는 특성을 나타내었다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.16 no.2
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• pp.168-173
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• 2005

Ag-doped $TiO_2$ thin films were prepared by RF magnetron co-sputtering method, and their physical and chemical properties were examined as a function of calcination temperature. XRD results showed that the crystallite size of Ag-doped films was smaller than that of the $TiO_2$ thin films. SEM results showed that the particle size of $Ag/TiO_2$ film was smaller and more uniform than pure $TiO_2$ film. The films had high transparency in the visible range. The films calcined at $600^{\circ}C$ were the anatase phase, and the films calcined at $900^{\circ}C$ were a mixture of anatase and rutile phases. The absorption edge of films calcined at $900^{\circ}C$ was red-shifted. This is due to the augmented absorption resulting from the phase transformation from anatase to rutile phase. And the transmittance of films decreased by the light scattering and absorption in the films. Photocatalytic activity of $Ag/TiO_2$ thin films was higher than that of the pure $TiO_2$ thin films.