• Title/Summary/Keyword: 광 회절계

Search Result 57, Processing Time 0.04 seconds

산화아연 나노막대/PDMS 제작기술과 광학적 특성 연구

  • Go, Yeong-Hwan;Lee, Su-Hyeon;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2013.02a
    • /
    • pp.474-474
    • /
    • 2013
  • PDMS는 미세패턴을 위해 소프트 리소그래피 널리 활용되어질 뿐만 아니라, 재질이 투명하고 탄성과 강한 내구성을 갖고 있어 유연한 광학 및 전자소자에 이용될 수 있다. 최근에는, 이러한 PDMS를 서브파장구조(subwavelength grating structure)를 형성하거나 텍스쳐(texture)표면구조를 이용한 효과적인 반사방지막(antireflection coating)기판을 제작하여 태양전지 및 디스플레이 소자의 성능을 발전시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)이나 전기화학증착법(electrodeposition method)으로 비교적 간단한 공정을 통해서 다양한 기판위에 산화아연(ZnO) 나노막대(nanorod)를 수직정렬로 성장시킬 수 있는데, 이러한 구조는 반사방지특성의 유효 굴절률 분포(effective refractive index profile)를 갖고 있기 때문에 LED나 태양전지에 성능을 개선할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 성장된 수직 정렬된 산화아연 나노막대를 이용한 PDMS 표면의 미세패턴 형성하여 광학적 특성을 분석하였다. 실험을 위해, 스퍼터링을 통해서 산화아연 시드층을 형성한 후, 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 수용액에 담가두어 산화아연 나노막대를 성장시켰으며, PDMS의 베이스와 경화제의 질량비를 10:1으로 용액을 준비하여 수직 정렬된 산화아연 나노막대 표면을 casting method으로 코팅하여 열경화 처리하였다. 제작된 샘플의 형태, 구조 광특성을 관찰하기 위해서 전계방출형전자현미경, X선 회절 분석기, 분광 광도계를 이용하였다.

  • PDF

Growth and Properties of GaN by HVPE Method. (HVPE법에 의한 GaN의 성장과 특성)

  • Kim, Seon-Tae;Mun, Dong-Chan;Hong, Chang-Hoe
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.6 no.5
    • /
    • pp.457-461
    • /
    • 1996
  • HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법을 이용하여 C(0001)면의 사파이어 기판위에 GaN 박막을 성장하였다. 110$0^{\circ}C$의 온도에서 박막의 성장률은 120$\mu\textrm{m}$/hr이었고, 사파이어 기판과 GaN사이의 격자상수와 열팽창계수차로 인하여 많은 크랙이 존재하였다. 두께가 20$\mu\textrm{m}$인 GaN의 (0002)면에 대한 X-선 회절피크의 반치폭은 576초 이었다. 10K의 온도에서 측정된 광루미네센스 스펙트럼에서는 강한 강도의 속박여기자에 의한 피크(I2)와 약한 강도의 도너-억셉터 쌍 사이의 재결합에 의한 피크가 나타났으며, 깊은 준위로부터의 발광은 검출되지 않았다. GaN 박막의 전기전도형은 n형 이었고, 전자이동도와 캐리어농도는 각각 72$\textrm{cm}^2$/V-sec와 6x1018cm-3이었다.

  • PDF

Optical characteristics of Nd:LSB microchip laser device (Nd:LSB 마이크로칩 레이저 광소자의 광학 특성)

  • Jang, Won-Kweon;Park, Jong-Seon;Kim, Tong-Yol;Yu, Young-Moon
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2003.07b
    • /
    • pp.965-967
    • /
    • 2003
  • Czochralski pulling method에 의해 성장된 고농도 도핑 Nd:LSB의 광학적 특성을 조사하였다. 결정 성장조건에 의해 달라지는 space group은 지금까지 C2/c, R32, Cc와 C2등 4가지가 보고되었으며, 기본적으로 6방정계의 구조를 가지고 비선형 광학 결정으로서의 특성을 보였다. x선 회절 분석계를 이용하여 구조를 분석하였고, 도핑 농도에 따른 형광 수명의 변화, 분산곡선 특성을 조사하였다. 또한 흡수 및 저온 형광 스펙트럼을 이용하여 도핑 농도 및 space group의 변화에 따른 에너지 준위의 변화를 관찰하고 비교하였다.

  • PDF

Study for Electro-optic Properties of PZT Ceramics (PZT 세라믹의 전기광학적 특성에 관한 연구)

  • Kim Si-Joong;Kim Kun;Ahn Byeung-Joon
    • Journal of the Korean Chemical Society
    • /
    • v.36 no.1
    • /
    • pp.51-56
    • /
    • 1992
  • X-ray diffraction analysis and infrared spectrophotometry were used to investigate the crystal structures and the bonding characteristics in $Pb(Zr_{1-y}Ti_y)O_3$ (PNZT), which has a perovskite structure. As $Pb^{2+}$ of PZT was substituted by 8${\sim}$12 atom% $Nd^{3+}$ ion, the structures were changed to cubic from tetragonal and its transmission had maximum value. Transmission increased as the stretching force constant $(k_s)$ of unit cell increased. It is supposed that the electro-optic characteristics might occur due to electron-transition from HOMO to LUMO of titanium ion.

  • PDF

Design and fabrication of a zoom optics having 20 magnification range for mid-IR(3.7-4.8$\mu$m) FLIR system (3.7-4.8$\mu$m 파장대역 FLIR 시스템을 위한 20:1 줌 렌즈 광학계 설계 및 제작)

  • 김현숙;김창우;홍석민
    • Korean Journal of Optics and Photonics
    • /
    • v.10 no.6
    • /
    • pp.462-467
    • /
    • 1999
  • This paper describes the design and fabrication of mid-IR $(3.7-4.8{\mu}m)$ zoom optics which is used for FUR (Forward Looking Infra-Red) system with 320 $\times$ 240 focal plane arrays. The zoom optics has 20 magnification range and maximun 40$^{\circ}$$\times$30$^{\circ}$ of super wide field of view. The locus of zoom is almost linear, which gives easy access of mechanical and electro-mechanical design. The on-axis MTF of zoom optics has been measured and it shows diffraction limited optical performance. For example, it gives 0.692 at 24 cycles/mm at highest magnification, and 7.6 cycles/mradof resolving power is achieved with the operation of attached micro-scanning system.system.

  • PDF

Superresolution of Optical Imaging System (광결상계의 초분해능)

  • 조영민;김종태;이상수
    • Korean Journal of Optics and Photonics
    • /
    • v.5 no.3
    • /
    • pp.349-355
    • /
    • 1994
  • Superrsolution of an optical imaging system, which resolves $\epsilon_O$ (half width of the square top amplitude impulse function) less than the Rayleigh's resolution limit $\epsilon_R$, is theoretically treated by using the diffraction theory, and an experimental system is proposed. Initially superresolution is stated as an inverse problem, and an integral equation is derived as a function of parameter $\beta$, which is positive. The integration is numerically carried out for the given aperture and those given values of $\beta$, which is 1, 5, 10, 15, and 20. 1/2$\times$FWHM's of the amplitude impulse functions are meassured for the cases of diffrent value of {J and in the case of $\beta=5$, the half-width already approaches to $\epsilon_O=0.1$,urn, which is, in the case of the present work, one fifth of the Rayleigh's resolution limit. It is found both the pupil function and the phase of the Huygens wave are to be modified, and theories of the pupil function modulation plate and the phase modulation hologram plate are also presented. The result obtained may be useful in ultrafine optical lithography.graphy.

  • PDF

Structural and Optical Properties of Sol-gel Derived ZnO:Cu Films

  • Bae, Ji-Hwan;Park, Jun-Su;Jo, Sin-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2013.08a
    • /
    • pp.199-199
    • /
    • 2013
  • 최근 단파장 광전 소자와 고출력 고주파 전자 소자에 대한 수요 때문에 넓은 밴드갭 에너지를 갖는 반도체에 관심이 많다. 이중에서, ZnO는 우수한 화학 및 역학적 안정성, 수소 플라즈마 내구성과 저가 제조의 장점 때문에 광전자 소자 개발 분야에 적합한 산화물 투명 전극으로 관심을 끌고 있다. 불순물이 도핑되지 않은 ZnO는 본질적으로 산소 빈자리 (vacancy)와 아연 격자틈새 (interstitial)와 같은 자체의 결함으로 말미암아 n형의 극성을 갖기 때문에, 반도체 소자로 응용하기 위해서는 도핑 운반자의 농도와 전도성을 제어하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 박막 제조시 제어성, 안정성과 용이하게 성장이 가능한 졸겔 (sol-gel) 방법을 사용하여 사파이어와 석영 기판 위에 Cu가 도핑된 ZnO 박막을 성장시켰으며, 그것의 구조, 표면 형상, 평균 투과율, 광학 밴드갭 에너지를 계산하였다. 특히, Cu의 몰 비를 0, 0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 0.1 mol로 변화시키면서 ZnO:Cu 박막을 성장시켰다. ZnO:Cu 졸은 zinc acetate dihydrate, 2-methoxyethanol (용매), momoethanolamine (MEA, 안정제)을 사용하여 제조하였다. 상온에서 2-methoxyethanol과 MEA가 혼합된 용액에 zinc acetate dihydrate (Zn)을 용해시켰다. 이때 MEA와 Zn의 몰 비는 1로 유지하였다. 이 용액을 $60^{\circ}C$ 가열판 (hot plate)에서 24 h 동안 자석으로 휘젓으며 혼합하여 맑고 균일한 용액을 얻었다. 이 용액을 3000 rpm 속도로 회전하는 스핀 코터기의 상부에 장착된 사파이어와 석영 기판 위에 주사기 (syringe)를 사용하여 한 방울 떨어뜨려 30 s 동안 스핀한 다음에, 용매를 증발시키고 유기물 찌꺼기를 제거하기 위하여 $300^{\circ}C$에서 10분 동안 건조시킨다. 기판 위에 코팅하는 작업에서 부터 건조 작업까지를 10회 반복한 다음에, 1 h 동안 전기로에 장입하여 석영 기판 위에 증착된 시료는 $550^{\circ}C$에서, 사파이어 기판은 $700^{\circ}C$에서 열처리를 수행하였다. Cu의 몰 비 0, 0.01, 0.03, 0.05, 0.07, 1로 성장된 ZnO:Cu 박막에 대한 x선 회절 분석의 결과에 의하면, 모든 ZnO:Cu 박막의 경우에 관측된 34.3o의 피크는 ZnO (002) 면에서 발생된 회절 패턴을 나타낸다. 이것은 JCPDS #80-0075에 제시된 회절상과 일치하였으며, ZnO:Cu 박막이 기판에 수직인 c-축을 따라 우선 배향됨을 나타낸다. 사파이어 기판 위에 증착된 박막의 경우에, Cu의 몰 비가 점점 증가함에 따라(002)면 회절 피크의 세기는 전반적으로 증가하여 0.07 mol에서 최대를 나타내었으나, 석영 기판 위에 증착된 박막의 경우에는 0.05 mol에서 최대를 보였다. 외선-가시광 분광계를 사용하여 서로 다른 Cu의 몰 비로 성장된 ZnO:Cu 박막에서 광학 흡수율 (absorbance) 스펙트럼을 측정하였으며, 이 데이터를 사용하여 평균 투과율을 계산한 결과, 투과율은 Cu의 몰 비에 따라 현저한 차이를 나타내었다. Cu의 몰 비가 0.07 mol일 때 평균 투과율은 80%로 가장 높았으며, 0.03 mol에서는 30%로 최소이었다. 광학밴드갭 에너지는 Tauc 모델을 사용하여 계산하였고, 결정 입자의 형상과 크기와의 상관 관계를 조사하였다.

  • PDF

Synthesis and luminescent properties of $Er^{3+}$ doped $CaZrO_3$ long persistent phosphors ($Er^{3+}$를 첨가한 $CaZrO_3$ 축광성 형광체의 합성 및 발광 특성 분석)

  • Park, Byeong-Seok;Choi, Jong-Koen
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
    • /
    • v.18 no.1
    • /
    • pp.27-32
    • /
    • 2008
  • Novel long persistent phosphors of $CaZrO_3:Er^{3+}$ have been synthesized by traditional solid state reaction method. The long persistent phosphor crystalline particles were characterized by the X-ray diffraction (XRD), photoluminescence spectrophotometer, thermoluminescence (TL) and luminance meter. The results reveal that the samples are composed of single $CaZrO_3$ phase. The broadband emission spectra of 446 nm peak and 550 nm peak was revealed by synthesized at high temperature in $N_2$ gas. Green long persistent phosphors have been observed in the sys_em for over 6 h after UV irradiation (254 nm). The main emission peak was ascribed to $Er^{3+}$ ions transition from $^5D_{5/2}{\rightarrow}^4F_{9/2},\;^2H_{12/2},\;^4S_{3/2}{\rightarrow}^4I_{13/2}\;and\;^2G_{9/2}{\rightarrow}^4I_{13/2}$, and the afterglow may be ascribed to the suitable trap centers in the $CaZrO_3$ host lattice.

Hydrogen Production from Splitting of Methanol/Water Solution Using Perovskite Structured NbxSrTi1-xO3 Photocatalyts (Perovskite NbxSrTi1-xO3 광 촉매를 이용한 메탄올/물 분해로부터 수소제조)

  • Kim, Dongjin;Han, Gi Bo;Park, No-Kuk;Lee, Tae Jin;Kang, Misook
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • v.51 no.4
    • /
    • pp.513-517
    • /
    • 2013
  • This study focused on the synthesis of $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$ photocatalysts which partially inserted Nb ions with excellent ability of fluorescence into the perovskite structured $SrTiO_3$ frameworks and their photocatalytic hydrogen productions from methanol/water splitting corresponding to the molar ratios of Ti and Nb. The characteristics of the synthesized $SrTiO_3$ and $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$ powders were analyzed by X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray spectrometer (EDS), and UV-Visible spectrometer. The hydrogen evolution from methanol/water photo-splitting was enhanced over $Nb_{0.05}SrTi_{0.95}O_3$ compared to those over $SrTiO_3$ and another $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$; 4.9 mL of hydrogen gases was collected after 8 h when 0.5g of $Nb_{0.05}SrTi_{0.95}O_3$ catalyst was used in pH 10.

DC-sputtering으로 증착한 IZO 박막의 열처리 온도에 따른 구조적 특성

  • Kim, Jun-Ho;Mun, Jin-Yeong;Kim, Hyeong-Hun;Lee, Ho-Seong;Han, Won-Seok;Jo, Hyeong-Gyun;Kim, Heung-Seung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2008.06a
    • /
    • pp.468-468
    • /
    • 2008
  • IZO(Indium zinc oxide) 박막은 화학적으로 안정하면서, 가시광 영역 (380~780 nm)에서 80% 이상의 높은 투과도와 낮은 전기비저항, 3.5 eV 이상의 넓은 밴드갭 특성을 가진다. IZO 박막의 이러한 특성 때문에 평판표시소자 (Flat Panel Display; FPD) 및 태양전지와 같은 광전소자들의 차세대 투명전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide; TCO) 박막 재료로 주목 받고 있다. 특히 평판표시소자(FPD)들의 고해상도, 대면적화 및 경량화로 인해 투명전극용 박막의 고품위 특성이 요구되고 있다. 현재 투명 전극으로 널리 사용되고 있는 고가의 ITO(indium tin oxide)를 대체할 다성분계 산화물 투명 전극 중에서 투광성과 전기전도도가 좋은 IZO 박막에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 IZO 박막의 광학적, 전기적 특성은 박막 내의 조성 차이와 미세구조에 의해 결정된다. 따라서 고품위의 IZO 박막 형성을 위해서 결정구조와 미세구조에 대한 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 Si(100) 기판 위에 DC-sputtering으로 증착한 IZO 박막의 열처리 온도에 따른 구조적 특성을 알아보기 위해 300~$600^{\circ}C$ 공기분위기에서 1시간 동안 열처리 하였다. 표면 형상(surface morphology)은 원자현미경(AFM). 결정구조는 X-선 회절(XRD)로 분석하였고, 미세구조는 투과전자현미경(TEM)으로 관찰하였다.

  • PDF