• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.14 no.3
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• pp.272-278
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• 2003

We studied patterned ITO layers of PDP thin films on glass substrates using spectroscopic ellipsometry. The optical property of ITO is expressed with the optical model based on two Lorentz oscillators. The effect of patterned ITO is calculated by taking the weighted average of reflectance in proportion to ITO coverage. The relative coverage of ITO is determined by using the model analysis of spectroellipsometric data. The difference of ITO coverage obtained by the best-fit model analysis of ellipsometric spectra to the expected one is critically examined and suggestions are made to minimize the observed discrepancy.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.38-39
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• 2003

전기적 저항이 낮은 투명 박막 물질은 현재 flat panel display, electroluminescent device, thin film transistor, solar cell 등 여러 분야에서 연구되고 있다. 그 중에서도 특히 ZnO：Ga는 현재 많이 쓰이는 ITO보다 화학적, 열적으로 안정한 상태를 보이는 투명 전도 산화막 물질로써 본 연구에서는 분광타원법을 이용하여 ZnO：Ga의 광학적 특성을 분석하였다. 본 연구를 위한 시료는 온도에 따른 ZnO：Ga／Sapphire 박막, $O_2$의 압력에 따른 ZnO：Ga／Sapphire 박막, Ga의 doping 농도에 따른 ZnO：Ga／Sapphire 박막으로 제작하였으며, 위상변조형 분광타원계(spectroscopic Phase Modulated Ellipsometer, Jobin-Yvon, UVISEL)를 사용하여 측정대역을 0.74 ~ 4.5 eV, 입사각을 70$^{\circ}$로 하여 측정하였다. (중략)

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.12 no.6
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• pp.472-478
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• 2001

We determined the optical constants and thickness of organic electroluminescence thin films using variable angle spectroscopic ellipsometry. Using the measured transmittance spectra and the spectroscopic ellipsomeoy data of the organic films on glass substrates in the optically transparent region, we determined the effective thickness and the refractive indices of organic thin films. Then by applying a numerical inversion method to variable angle spectro-ellipsometry data, we determined the complex refractive index at each wavelength including the optically absorbing region, as well as the thickness and surface micro-roughness of the organic thin films. The calculated transmittance spectra showed a tight agreement with the measured ones, confining the validity of the present model analysis.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.177-177
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• 2011

Complementary metal-insulator-metal capacitor에서 $SiO_2$는 절연체로 널리 사용되고 있었으나, 반도체 소자의 고직접화로 인한 선폭의 감소로 터널링 효과에 의해 누설전류가 증가하여, 대체 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 $ZrO_2$는 고유전율, wide bandgap, 열안정성의 특징을 가지고 있어 대체 물질로 주목 받고 있다. $ZrO_2$ 박막 제작에는 sputter, atomic layer deposition 등의 진공증착을 이용한 방법과 용액을 이용한 sol-gel 법이 있다. 화학용액을 이용한 sol-gel 법은 소자의 패턴을 프린트 할 수 있는 장점과 상대적으로 값싼 공정으로 인해 최근 주목 받고 있지만, 진공증착법에 비해서 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 sol-gel 법에 의해 프린트된 $ZrO_2$ 박막의 광특성을 분광타원편광분석법으로 연구하였다. Si 기판위에 0.1 M의 $ZrO_2$ sol을 입힌 뒤에 $300{\sim}700^{\circ}C$의 온도에서 열처리 하였다. 분광타원 편광분석기로 1.12~6.52 eV 에너지 영역에서 측정하였고, $ZrO_2$ 박막의 광특성 분석을 위해서 Tauc-Lorentz 모델을 이용하였다. 그 결과 고온에서의 열처리로 인해 효율이 높아서 소자로 이용할 수 있는 tetragonal 구조를 가진 $ZrO_2$ 박막이 형성됨을 분석할 수 있었다. 본 연구는 sol-gel법으로 제작된 $ZrO_2$ 박막의 고직접, 고속 소자응용성과 비파괴적인 광특성 분석법을 제시하고 있다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.78-79
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• 2003

타원법(ellipsometry)을 사용하여 광기록 매체용 Ge$_2$Sb$_2$Te／sub 5／(GST) 박막의 성장과정에 따른 타원상수 Ψ와 $\Delta$를 측정하여, GST 박막의 최적성장조건을 연구하였다. 아르곤기체압력과 DC 출력 그리고 기판의 온도를 변화시키면서 GST 박막을 성장시켰다. 제작된 시료들의 분광타원 데이터를 모델링분석하여 GST 박막의 밀도분포를 구하고 한편으로는 GST 박막이 성장하는 동안 측정한 in situ 타원 성장곡선을 분석하여 박막의 밀도분포의 변화를 추적하였다. (중략)

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.4
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• pp.373-379
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• 1995

200keV의 에너지로 산소 이온들을 주입한 후 열처리하여 만든 SIMOX의 층구조를 분광 타원해석법을 이용하여 비파괴적으로 분석하여, 약 $300AA$의 계면층과 $800\AA$의 매몰산화층이 $3360\AA$ 정도의 결정성 실리콘층 아래에 존재하는 것을 알 수 있었다. 이러한 매몰산화층의 분포와 TRIM 전산시늉 결과의 비교로부터 매몰산화층의 형성은 산소 이온들이 열처리에 따라 이온 주입시 실리콘의 비정질화가 최대인 곳 주변으로 이동하여 이루어짐을 알 수 있었다. 또한 측정 위치에 따른 분광 타원해석 상수들의 변화로부터 이온주입시의 이온빔의 형태와 주사 방향의 영향으로 생긴 SIMOX층구조의 비균일성을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2001.08a
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• pp.46-47
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• 2001

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.10 no.2
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• pp.252-256
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• 2001

We performed spectroscopic ellipsometry measurement to obtain dielectric function(DF) of ZnSe at room temperature. Proper wet chemical etching procedure was carried out to remove overlayers on top of ZnSe, and our result indicates that the previous reports on the pure DF of ZnSe have inaccurate interpretations. We constructed DF of oxide on ZnSe by using reported DFs of amorphous-Se, $GaAsO_3$, and voids through Bruggeman effective-medium approximation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.162-162
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• 2010

InAs 는 광전자 및 광통신 소자에 널리 이용되는 $In_xGa_{1-x}As_yP_{1-y}$ 화합물의 endpoint 로서, Heterojunction Field-Effect Transistors (HEMTs), Heterojunction Bipolar Transistor (HBT) 등에 중요하게 이용되고, 다양한 소자의 기판으로도 폭넓게 사용되는 물질이다. InAs 의 반도체 소자로의 응용을 위해서는 정확한 광 특성과 밴드갭 값들이 필수적이며, 분광타원편광분석법(ellipsometry) 을 이용한 상온 InAs 유전율 함수는 이미 정확히 알려져 있다. 그러나 상온에서는 $E_2$ 전이점 영역에서 여러 개의 밴드갭들이 중첩되어 있어, 밴드구조계산 등에 필수적인 InAs의 전이점을 정확히 정의하기 어렵다. 또한, 현재의 산업계에서 중요하게 여겨지는 실시간 모니터링을 위해서는 증착온도에서의 유전율 함수 데이터베이스가 필수적이다. 이와 같은 필요성에 의해, 22 K - 700 K 의 온도범위에서 InAs 의 유전율 함수와 밴드갭 에너지에 대한 연구를 수행하였다. InAs bulk 기판을 methanol, acetone, DI water 등으로 세척 한 뒤, 저온 cryostat 에 부착하였다. 분광타원분석법은 표면의 오염에 매우 민감하기 때문에, 저온에서의 응결 방지를 위해 고 진공도를 유지하며, 액체 헬륨으로 냉각하였다. 0.7 - 6.5 eV 에너지 영역에서 측정이 가능한 분광타원편광분석기로 측정한 결과, 온도가 증가함에 따라 열팽창과 phonon-electron 상호작용효과의 증가에 의해, 밴드갭 에너지 값의 적색 천이와 밴드갭들의 중첩을 관찰 할 수 있었다. 정확한 밴드갭 에너지 값의 분석을 위하여 2계 미분을 통한 표준 밴드갭 해석법을 적용하였으며, 22 K 의 저온에서는 $E_2$ 전이점 영역에서 중첩된 여러 개의 밴드갭들을 분리 할 수 있었다. 또한 고온에서의 연구를 통해, 실시간 분석을 위한 InAs 유전함수의 데이터베이스를 확립하였다. 본 연구의 결과는 InAs 를 기반으로 한 광전자 소자의 개발 및 적용분야와 밴드갭 엔지니어링 분야에 많은 도움이 될 것으로 예상한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.405-405
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• 2012

InSb는 높은 전자이동도와 낮은 밴드갭을 가지고 있어 저전력 고효율의 고주파소자 및 비선형 광소자에 적합한 물질이다. 특히 InSb 기반 소자들은 전자-포논효과의 영향을 덜 받는 저온에서 고감도 소자로도 사용되고 있는데, 소자의 최적합 설계와 제작시의 실시간 성장제어를 위해서는 넓은 온도범위에서의 InSb의 광물성이 필요하다. 분광타원편광분석법(ellipsometry)은 물질의 광특성인 유전율 함수를 정확하게 측정 할 수 있은 기술로써, InSb 에 대한 유전율 함수는 많은 연구를 통해 잘 알려져 있다. 그러나, 온도변화에 대한 연구로는 100-700 K, 1.2-5.6 eV의 제한된 온도와 분광영역에서만 이루어졌다. 본 연구에서는 보다 확장된 온도범위(25-686 K), 광역 에너지 범위 (0.74-6.5 eV)에서 분광타원편광분석 연구를 수행하였다. 그 결과 저온에서의 전자-포논 효과의 감소로 인한 청색천이와 보다 명확한 전자전이점들의 값을 얻었다. 특히, 100 K 까지의 이전 연구에서는 구분할 수 없었던 $E_2'$ 전이점을 본 연구의 25 K 의 유전율 함수에서 명확히 구분할 수 있었고, 고에너지 영역의 $E_1'+{\Delta}_1+{\Delta}_1'$ 전이점의 온도의존성을 처음으로 연구하였다. 본 연구의 결과는 InSb 를 기반으로 한 광전자 소자의 개발 및 적용분야와 밴드갭 엔지니어링 분야에 많은 도움이 될 것으로 예상한다.