• Title/Summary/Keyword: 저반사 박막

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대면적 터치스크린용 Index Matching ITO Galss 개발

  • Jeong, Dong-Hwa;Jeong, Jong-Guk;Kim, Chang-Gyu;Jo, Won-Seon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.339.2-339.2
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    • 2014
  • 터치패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선방식, Camera방식 등을 사용하고 있으며 현재 널리 상용화 되어 있는 방식은 정전용량 방식이다. 최근 터치스크린의 면적이 점점 커지게 되면서 점차 저저항, 고투과율을 가지는 IM ITO (Index matching ITO)를 요구하고 있다. 본 연구에서는 중대형 사이즈(15inch 이상)의 Cover glass 일체형 터치센서 구현을 위한 저저항(60ohm/sq이하), 고투과(88% 이상)의 IMITO Glass를 제작하여 전기적,광학적 특성을 분석하여 IMITO 성막조건을 최적화시키는 연구를 하였다. 또한 TSP의 Pattern 시인성을 향상시키기 위해 Index matching층을 고굴절재료와 저굴절 재료를 사용한 다층박막을 형성하여 반사율(0.5% 이하)을 최소화시켜 구현하였다.

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Flexible CIGS 태양전지

  • Jeong, Yong-Deok;Jo, Dae-Hyeong;Han, Won-Seok;Park, Rae-Man;Lee, Gyu-Seok;Kim, Je-Ha;O, Su-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.29-29
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    • 2010
  • 건물일체형 태양전지 (BIPV; building integrated photovoltaics)나 야외 태양광 발전 차양 등의 태양광 발전에는 기존의 유리 기판 태양전지보다 가볍고 유연한 flexible 박막 태양전지가 설치하고 운영하는데 적합하다. 이러한 flexible 박막 태양전지는 자동차나 휴대기기의 전원이나 배터리의 충전기기로도 쓰이며 그 수요가 증가 추세에 있다. 특히, flexible Cu(In, Ga)$Se_2$(CIGS) 박막 태양전지는 기존의 flexible 실리콘 박막 태양전지보다 효율이 높아서 앞으로 성장 잠재력이 매우 높다. 세계적으로도 많은 기업이 상용화를 추진하고 있으며, 2007년부터 시장에 진입하고 있다. 그러나 현재의 flexible CIGS 박막 태양전지는 유리 기판 CIGS 박막 태양전지보다 효율이 낮고 패키지를 유리에서 플라스틱으로 대체하기 때문에 수명이 짧다. 또한, 아직도 완전한 양산 체제로 전환이 이루어지지 않았기 때문에 해결해야 할 문제점이 많이 있다. Flexible 기판으로는 스테인리스 스틸이나 폴리머 기판이 사용되는데, 유리 기판에 비해 저가 태양전지를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 roll-to-roll 공정을 적용할 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 특히, 금속 유연기판을 사용할 경우, 유리 기판에 비해 상대적으로 고온 공정이 가능한 장점이 있다. 그러나, 금속 기판을 사용할 경우 해결해야 할 두 가지 이슈가 있다. 첫째, CIGS 흡수층 형성에 도움을 주는 Na의 공급 문제이다. 유리 기판의 경우 기판에 포함되어 있는 Na이 확산을 통해 공급되지만, 금속 기판의 경우 별도의 Na 공급 방법을 고려해야 한다. 둘째, 불순물 확산 방지막 및 전기 절연층으로 사용되는 유전체 박막의 문제이다. 현재 다양한 금속 산화물 유전체 박막을 사용한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 flexible CIGS 박막 태양전지의 기술적 이슈 및 현재 연구 현황을 살펴보고, 스테인리스 스틸 기판을 이용한 CIGS 박막 태양전지에서 유전체 확산 방지막에 따른 특성을 비교하고자 한다. 스테인리스 스틸 기판의 불순물로부터의 확산을 방지하기 위하여 두 종류(intrinsic ZnO와 SiOx)의 유전체 박막을 각각 Na가 도핑된 Mo층과 스테인리스 스틸 기판 사이에 삽입하여 소자를 제작하였다. 확산 방지막이 없는 경우, SiOx층을 사용한 경우, 그리고 intrinsic ZnO 층을 사용한 경우에, 효율은 각각 7.47, 11.64, and 13.95%로 나타났다. 셀의 크기는 $0.47\;cm^2$이고, 반사방지막은 사용하지 않았다.

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Preparation and Characterization of Antireflective Film in $TiO_2-SiO_2$ System by Sol-Gel Method (Sol-Gel법에 의한 $TiO_2-SiO_2$계 저반사 박막의 제조 및 특성)

  • 윤태일;최세영;이용근;이재호
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.30 no.9
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    • pp.775-783
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    • 1993
  • TiO2-SiO2 system anti-reflective(AR) film was prepared to decrease reflectance on the glass surface. The experiments were carried out as fellow, 1) preparation & hydrolysis of TiO2-SiO2 system sols. 2) glass dipping, and 3) drying & heat treatment. We investigated the refractive index and thickness of film with viscosity, zeta-potential of sol, sol concentration, withdrawal speed, drying and heat treatment condition. As a result, we prepared good qualitative Quarter-Half-Quarter type anti-reflective film that had minimum, 0.02% and average reflectance, 0.087% in the visible region.

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Sub-${\AA}$ surface roughness measurement using phase-measuring interferometer (위상측정 간섭계를 이용한 sub-${\AA}$급 표면거칠기 측정)

  • 조민식;정태호;오문수;이수상;이재철
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.176-177
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    • 2000
  • 고분해능 분광학, 레이저 주파수 안정화, 단원자 레이저, 레이저 자이로 등의 다양한 분야에서 널리 응용되는 저손실, 고반사율 반사경 제작은 고품질의 반사경 기판 사용을 전제로 하고 있다. 1$\AA$이하의 표면거칠기(surface roughness)를 요구하는 반사경 기판의 초연마(super-polishing) 기술과 저손실 반사경 박막코팅 기술은 최근 수 년 사이에 상당한 발전이 이루어졌으며, 이와 함께 초연마 반사경 기판의 표면거칠기 측정기술이 중요한 분야로 주목받고 있다. 표면거칠기 측정기법은 현재까지 여러 가지 방법이 연구, 발전되어 왔는데, 접촉식 측정방법으로 stylus 방법과 비접촉식 측정방법으로 광학 간섭계 방법, 스캔닝 전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscopes) 등이 있다. 이들 중 광학 간섭계 방법은 표면형상을 직접 측정 가능하다는 점에서 유망한 비접촉 표면측정 기법으로 알려져 있다. (중략)

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Preparation of low refractive index $SiO_xF_y$ optical thin films by ion beam assisted deposition (이온빔보조증착으로 제작한 저굴절률 $SiO_xF_y$ 광학박막의 특성 연구)

  • 이필주;황보창권
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.9 no.3
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    • pp.162-167
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    • 1998
  • $SiO_xF_y$ optical thin films of lower refractive indices than glass substrates were fabricated by the CF$_4$ ion beam assisted deposition method and the optical, structural and chemical properties of them were investigated. Refractive index of $SiO_xF_y$ films was varied from 1.455 to 1.394 by decreasing the anode voltage or from 1.462 to 1.430 by increasing the current density of end-Hall ion source. FT-IR and XPS analyses show that as the F concentration increases, the Si-O bond at $1080m^{-1}$ shifts to higher wavenumber, the OH bonds are reduced drastically, and the fluorine atoms at the air-film interface are desorbed out by reacting with $H_2O$ in the atmosphere. $SiO_xF_y$ thin films are amorphous by the XRD analysis and have the compressive stress below 0.3 GPa. As an application of $SiO_xF_y$ thin films a two-layer antireflection coating was fabricated using a $SiO_xF_y$ film as a low refractive index layer and a Si film as an absorbing one.

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비진공법을 이용한 CIGS광흡수층의 합성과 특성평가

  • Gwon, Yeong-Eun;Park, Jun-Tae;Im, Gi-Hong;Choe, Hyeon-Gwang;Jeon, Min-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.312.1-312.1
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    • 2014
  • Chalcopyrite계 화합물 반도체인 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS)는 직접천이형 에너지 밴드갭과 전파장 영역에 대하여 높은 광흡수계수($1{\times}$[10]^5/cm)를 가지므로 두께 $1{\sim}2{\mu}m$인 박막형태으로 고효율의 태양전지 제조가 가능하다. 또한, 박막공정의 저가 가능성을 나타내면서 전세계적으로 많은 연구와 관심을 받고 있고, 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 재료로 주목 받고 있다. 일반적으로, CIGS박막형 태양전지 구성은는 유리를 기판으로 하여 5개의 단위 박막인 Mo 후면전극, p형 반도체 CIGS 광흡수층, n형 반도체 CdS 버퍼층, doped-ZnO 상부 투명전극, $MgF_2$ 반사방지막으로 이루어진다. 이들 중에서 태양전지의 에너지 변환효율에 결정적인 영향을 미치는 구성된다. CIGS 광흡수층의 제조는 크게 진공법과 비진공방법으로 나뉜다. 현재까지 보고된 문헌에 따르면 CIGS 박막형 태양전지의 경우에 동시증발법으로 20.3%의 에너지 변환효율을 보였지만,는데, 이는 진공장비 특성상 공정단가가 높고 대면적화가 어렵다는 단점을 가진다. 따라서, 비진공법을 이용하여 광흡수층 제작하는 것이 기술적으로 진보할 여지가 크다고 볼 수 있다. 반면 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 방법으로 주목 받고 있는 비진공을 이용한 저가공정은 최근 15.5%의 에너지 변환효율이 보고 되었다. 비진공법에는 전계를 이용한 증착법 및 스프레이법으로 나뉘며, 이들 광흡수층 재료의 화학적 합성은 III족 원소인 In, Ga의 함량비에 따라 광흡수층의 에너지 밴드갭(1.04~1.5 eV) 조절이 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 비진공법에 사용되는 CIGS재료의 화학적 합성조건을 변화시켜 III족 원소의 조성비 조절을 시도하였다. CIGS 분말 시료의 입자 형태와 크기를 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, 화합물의 성분비를 EDX 및 XRD 분석을 통해 Ga 함량에 따른 구조적 차이를 비교해 보았다.

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Surface Modification of Polytetrafluoroethylene by Using Low Energy Hydrogen Ion Beam (저에너지 수소 이온빔을 이용한 polytetrafluoroethylene 표면 개질)

  • Lee, Jung-Hwan;Kim, Dong-Hwan;Yeo, Woon-Jung;Han, Young-Gun;Cho, Jun-Sik;Kim, Hyun-Joo;Koh, Seok-Jeun
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.15 no.6
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    • pp.612-618
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    • 2006
  • Surface modification of PTFE by ion irradiation was performed to improve its surface properties, In the case where argon was used to irradiate the PTFE films, an increase in the adhesion strength was observed when the ion fluence was over $1\times10^{15}\;ions/cm^2$, but the surface morphology dramatically changed to a needle-shaped one. However, when we used hydrogen ions under $O_2$ environmental gas, the adhesion strength increased at an ion fluence of $5\times10^{16}\;ions/cm^2$ and the surface morphology by the hydrogen irradiation was not needle-shaped. The surface morphology and adhesion strength of the hydrogen modified PTFE was influenced by the oxygen flow rate. It was confirmed by reflectance measurements that the surface properties of the hydrogen ion irradiated PTFE were superior to those of the argon ion irradiated PTFE.

원자층 증착법을 이용한 고 단차 Co 박막 증착 및 실리사이드 공정 연구

  • Song, Jeong-Gyu;Park, Ju-Sang;Lee, Han-Bo-Ram;Yun, Jae-Hong;Kim, Hyeong-Jun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.83-83
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    • 2012
  • 금속 실리사이드는 낮은 비저항, 실리콘과의 좋은 호환성 등으로 배선 contact 물질로 널리 연구되고 있다. 특히 $CoSi_2$는 선폭의 축소와 관계없이 일정하고 낮은 비저항과 열적 안정성이 우수한 특성 등으로 배선 contact 물질로 활발히 연구되고 있다. 금속 실리사이드를 실리콘 평면기판에 형성시키는 방법으로는 열처리를 통한 금속박막과 실리콘 기판 사이에 확산작용을 이용한 SALICIDE (self-algined silicide) 기술이 대표적이며 CoSi2도 이와 같은 방법으로 형성할 수 있다. Co 박막을 증착하는 방법에는 물리적 기상증착법 (PVD)과 유기금속 화학 증착법 등이 보고되어있지만 최근 급격하게 진행 중인 소자구조의 나노화 및 고 단차화에 따라 기존의 증착 기술은 낮은 단차 피복성으로 인하여 한계에 부딪힐 것으로 예상되고 있다. ALD(atomic layer deposition)는 뛰어난 단차 피복성을 가지고 원자단위 두께조절이 용이하여 나노 영역에서의 증착 방법으로 지대한 관심을 받고 있다. 앞선 연구에서 본 연구진은 CoCp2 전구체과 $NH_3$ plasma를 사용하여 Plasma enhanced ALD (PE-ALD)를 이용한 고 순도 저 저항 Co 박막 증착 공정을 개발 하고 이를 SALICIDE 공정에 적용하여 $CoSi_2$ 형성 연구를 보고한 바 있다. 하지만 이 연구에서 PE-ALD Co 박막은 플라즈마 고유의 성질로 인하여 단차 피복성의 한계를 보였다. 이번 연구에서 본 연구진은 Co(AMD)2 전구체와 $NH_3$, $H_2$, $NH_3$ plasma를 반응 기체로 사용하여 Thermal ALD(Th-ALD) Co 및 PE-ALD Co 박막을 증착 하였다. 고 단차 Co 박막의 증착을 위하여 Th-ALD 공정에 초점을 맞추어 Co 박막의 특성을 분석하였으며, Th-ALD 및 PE-ALD 공정으로 증착된 Co 박막의 단차를 비교하였다. 연구 결과 Th-ALD Co 박막은 95% 이상의 높은 단차 피복성을 가져 PE-ALD Co 박막의 단차 피복성에 비해 크게 향상되었음을 확인하였다. 추가적으로, Th-ALD Co 박막에 고 단차 박막의 증착이 가능한 Th-ALD Ru을 capping layer로 이용하여 CoSi2 형성을 확인하였고, 기존의 PVD Ti capping layer와 비교하였다. 이번 연구에서 Co 박막 및 $CoSi_2$ 의 특성 분석을 위하여 X선 반사율 분석법 (XRR), X선 광전자 분광법 (XPS), X선 회절 분석법 (XRD), 주사 전자 현미경 (SEM), 주사 투과 전자 현미경 (STEM) 등을 사용하였다.

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Preparation and Characterization of Alumina Thin Film by Sol-Gel Method (III) Preparation of Anti-Reflective Coating Glass (졸겔법에 의한 알루미나 박막의 제조 및 특성 (III) 저반사 코팅유리의 제조)

  • 이재호;최세영
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.32 no.1
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    • pp.57-62
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    • 1995
  • The coating condition of reproducible anti-reflective coating film and the light transmittance characteristics of the prepared anti-reflective coating glass were investigated as a study for the preparation of single-layer anti-reflective coating glasss. In case of coating with the sol in which the solvent was substituted with the ethanol with the addition of 0.1 mol HNO3, the coated glass showed the minimum value of the refractive index of 1.464, light transmittance of 94.2% at 550nm standard wavelength which is 3.2% higher than that of the parent glass, and the reflectance in the entire wave range of visible light. The refractive index represented its minimum at the sol concentration of 1.0 mol per 100mols of water and the higher the sol concentration, the higher the refractive index, resulting in the decrease of the light transmitance. The production condition of the reproducible anti-reflective coating on glass with the maximum transmittance of 94.2% was 4cm/min of withdrawal speed, 40$0^{\circ}C$ and 1 hour of heat treatment temperature and time, resulting in the film thickness of 94nm.

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Acquisition of Monochromatic X-ray using Graded Multilayer Mirror (Graded 다층박막거울을 이용한 단색 엑스선 획득)

  • Ryu, Cheolwoo;Choi, Byoungjung;Son, Hyunhwa;Kwon, Youngman;Kim, Byoungwook;Kim, Youngju;Chon, Kwonsu
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.9 no.4
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    • pp.205-211
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    • 2015
  • At a recent medical imaging technology, the major issue of X-ray diagnosis in breast cancer is the early detection of breast cancer and low patient's exposure dose. As one of studies to acquire a monochromatic X-ray, Technologies using multilayer mirror had been preceded. However, a uniform multilayer mirror that consists of uniform thin-film thickness can acquire a monochromatic X-ray only in the partial area corresponds to angle of incidence of white X-ray, so there are limits for X-ray imaging technology applications. In this study, we designed laterally graded multilayer mirror(below GML) that reflects same monochromatic X-ray over the entire area of thin-film mirror, which have the the thickness of the linear gradient that correspond to angle of incidence of white X-ray. By using ion-beam sputtering system added the mask control system we fabricated a GML which has size of $100{\times}100mm^2$. The GML is designed to achieve the monochromatic X-ray of 17.5kev energy and has thin-film thickness change from 4.62nm to 6.57nm(3.87nm at center). It reflects the monochromatic X-ray with reflectivity of more than 60 percent, FWHM of below 2.6keV and X-ray beam width of about 3mm. The monochromatic X-ray corresponded to 17.5keV using GML would have wide application in development of mammography system with high contrast and low dose.