• Title/Summary/Keyword: 전기 및 광학적 특성

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Evaluation and design of Multi-layered thin films with EMP simulation (EMP simulation을 활용한 다층 박막의 평가 및 설계)

  • Kim, Jun-Sik;Jang, Gun-Ik
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.312-312
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    • 2009
  • 본 연구에서는 Thermal evaporator(저항 가열 식 진공 증착법) 장비를 활용하여 ZnS/$Na_3AlF_6$/ZnS/Cu-$0.25\lambda$, ZnS/$CaF_2$/ZnS/Cu-$0.25\lambda$의 다층 박막을 glass 기판위에 증착하였다. 증착 전에 EMP(Essential Macleod Program)을 활용하여 광학적 특성을 simulation하였으며 다층 박막 제작 후 Spectrophotometer를 사용하여 반사율 및 색상을 CIE $L^*a^*b^*$ 좌표에 표시하여 고 굴절 물질에 따른 광학적 특성을 EMP simulation과 비교하였다. AES depth profile을 분석하여 막의 두께 및 층간 확산여부에 관하여 관측 하였다. 저굴절 물질을 Na3AlF6로 사용하였을 경우 simulation과 결과 값 모en purple 계통의 색상을 나타냈으며 CaF2를 사용하였을 경우 simulation은 purple 계통의 색상, 결과값은 red-yellow 계통의 색상으로 나타났다.

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무반사 코팅을 위해 나노 구조체를 적용한 Al doped ZnO박막의 전기적, 광학적 특성

  • Park, Hyeon-U;Ji, Seung-Mok;Song, Gyeong-Jun;Im, Hyeon-Ui;Jeong, Gwon-Beom
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.201.2-201.2
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    • 2013
  • 원자층 증착법(ALD)을 통해 최적의 Al doped ZnO (AZO)박막을 얻기 위해 기판온도와 Al도핑농도 등의 공정변수를 조절하여 최적의 성막 조건 연구특성을 분석하였다. 증착당시 Zn와 Al의 precursors는 diethylzinc(DEZ), trimethylaluminum(TMA)을 각각 사용하였으며, reactants로는 Deionized water를 사용하였다. DEZ와 TMA의 증착비율을 통하여 1%에서 12%까지 Al의 도핑농도를 조절하였다. 이후 Hall effect measurement를 이용하여 기판온도와 Al도핑농도에 따른 AZO박막의 운반자 농도, 이동도, 저항을 분석했고, X-ray diffraction을 통하여 물리적 구조의 변화를 관측했다. 공정 최적화를 통하여 Al도핑농도의 변화가 AZO박막의 전기적 특성에 미치는 영향을 해석하였다. 또한, 공정의 최적화 이후 AZO박막을 나노 구조체 석영(quartz)기판위에 250도의 온도에서 Al ~3%의 농도로 10nm부터 150nm까지의 두께로 증착하였다. SEM 분석을 통해 나노 구조체 기판에 균일한 AZO 박막이 형성되었는지 확인하였고, AZO박막의 두께에 따른 전기적 특성 및 광 투과도를 측정한 결과 나노구조체 석영 기판위에 증착된 AZO박막은 가시광선 영역에서 80%이상의 광 투과도를 보였으며 ${\sim}10^{-3}{\Omega}cm$의 저항을 보였다.

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A study on characteristics of $SnO_2:F$:F film based on optimum performance Solar cells by APCVD (APCVD법을 이용한 박막 태양전지용 $SnO_2:F$ 투명전극 특성 연구)

  • Ok, Youn-Deok;Kim, Yu-Seung;Yi, Bo-Ram;Kim, Min-Kyoung;Kim, Byung-Kuk;Kim, Hoon;Lee, Jeong-Min;Kim, Hyung-Jun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.65-68
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    • 2009
  • 본 연구에서는 eagle 2000 glass위에 APCVD(atmospheric CVD)증착법으로 $SnO_2$:F 박막을 제조하였다. 공정 온도, doping 농도, TTC(Tin tetrachloride)와 $H_2O$, $CH_3OH$의 조성비를 공정 변수로 두었으며, 각 변수에 대한 전기적, 광학적 특성 및 결정성을 확인하였다. hall measurement를 이용 제작된 박막의 전기적 특성을 확인 하였고, uv-VIS spectroscopy, hazemeer를 이용 박막의 광학적 특성을 확인 하였다. 또한 XRD, FESEM, AFM을 이용 박막의 결정성 및 표면 특성을 확인 하였다. 박막의 결정성을 결정짓는 증착 온도의 경우 $590^{\circ}C$에서 완벽한 Tetragonal rutile 형태의 결정성을 보였으며 $SnO_2$:F film $1{\mu}m$ thickness에서 $10({\Omega}/{\square})$ 내외의 우수한 면저항값과 $30(cm^2/Vs)$ 이상의 mobility값을 확인 하였으며, 가시광영역대 에서 높은 투과율과 우수한 haze값을 얻었다.

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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
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    • 2008.06a
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    • pp.468-468
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    • 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.

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Optical and Electrical Characteristics of Fluorocarbon Films Deposited in a High-Density C4F8 Plasma (고밀도 C4F8 플라즈마에서 증착된 불화탄소막의 광학적 및 전기적 특성)

  • Kwon, Hyeokkyu;You, Sanghyun;Kim, Jun-Hyun;Kim, Chang-Koo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.59 no.2
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    • pp.254-259
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    • 2021
  • Optical and electrical characteristics of the fluorocarbon films deposited in a high-density C4F8 plasma under various source powers and pressures were investigated. The F/C ratio of the fluorocarbon film deposited in a high-density C4F8 plasma increased with increasing source power and decreasing pressure due to two-step deposition mechanism. The change in the F/C ratio of the film directly affected the optical and electrical characteristics of the fluorocarbon films deposited in a high-density C4F8 plasma. The refractive index of the fluorocarbon film increased with decreasing source power and increasing pressure contrary to the dependence of the film's F/C ratio on the source power and pressure. This was because the increase in the F/C ratio suppressed electronic polarization and weakened the network structures of the film. The resistivity of the fluorocarbon film showed the same behavior as its F/C ratio. In other words, the resistivity increased with increasing source power and decreasing pressure, resulting from stronger repellence of electrons at higher F/C ratios. This work offers the feasibility of the use of the fluorocarbon films deposited in a high-density C4F8 plasma as an alternative to low dielectric constant materials because the optical and electrical properties of the fluorocarbon film can be directly controlled by its F/C ratio.

Influence of the RF Power on the Optical and Electrical Properties of ITZO Thin Films Deposited on SiO2/PES Substrate (RF파워가 SiO2/PES 기판위에 증착한 ITZO 박막의 광학적 및 전기적 특성에 미치는 효과)

  • Choi, Byeong-Kyun;Joung, Yang-Hee;Kang, Seong-Jun
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.16 no.3
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    • pp.443-450
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    • 2021
  • After selecting a PES substrate with excellent thermal stability and optical properties among plastic substrates, a SiO2 thin film was deposited as a buffer layer to a thickness of 20nm by plasma-enhanced chemical vapor deposition to compensate for the high moisture absorption. Then, the ITZO thin film was deposited by a RF magnetron sputtering method to investigate electrical and optical properties according to RF power. The ITZO thin film deposited at 50W showed the best electrical properties such as a resistivity of 8.02×10-4 Ω-cm and a sheet resistance of 50.13Ω/sq.. The average transmittance of the ITZO thin film in the visible light region(400-800nm) was relatively high as 80% or more when the RF power was 40 and 50W. Figure of Merits (ΦTC and FOM) showed the largest values of 23.90×10-4-1 and 5883 Ω-1cm-1, respectively, in the ITZO thin film deposited at 50W.

Analysis of Lateral-mode Characteristics of 850-nm MQW GaAs/(Al,Ga)As Laser Diodes (850 nm GaAs/AlGaAs MQW LD의 Lateral-mode 특성 연구)

  • Yang, Jung-Tack;Kwak, Jung-Geun;Choi, An-Sik;Kim, Tae-Kyung;Choi, Woo-Young
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.32 no.2
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    • pp.55-61
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    • 2021
  • The lateral-mode characteristics of 850-nm GaAs/(Al,Ga)As multiple-quantum-well laser diodes and their influence on the kinks in output optical power are investigated. For the investigation, self-consistent electro-thermal-optical simulation and measurement of fabricated devices are used. From this investigation, the optimal P-cladding thickness that provides single-lateral-mode operation is determined, so that high beam quality can be achieved even at high output powers.

TCO 박막의 결정 구조 및 표면 특성에 따른 OLED 소자의 특성

  • Lee, Bong-Geun;Lee, Yu-Rim;Lee, Gyu-Man
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.183-183
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    • 2009
  • OLED소자의 양극재료로써 현재는 산화인듐주석(ITO : indium tin oxide) 박막이 널리 이용되고 있다. 그러나 낮은 전기 비저항과 높은 투과도를 갖는 ITO 박막을 얻기 위해서는 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성막되어야 하며, 원료 물질인 인듐의 수급량 부족으로 인한 문제점과 독성, 저온증착의 어려움, 스퍼터링 시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 저항의 증가의 문제점이 있고, 또한 유기발광소자의 투명전극으로 쓰일 경우에 유기물과의 계면 부적합성, 액정디스플레이의 투명전극으로 사용될 경우에 $400^{\circ}C$정도의 놓은 온도와 수소 플라즈마 분위기에서 장시간 노출 시 열화로 인한 광학적 특성변화가 문제가 된다. 이러한 문제점을 지닌 ITO 박막을 대체할 수 있는 물질로 산화 인듐아연(lZO) 박막이 많은 각광을 받고 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 저온 ($100^{\circ}C$ 이상)에서 증착이 가능하고 추가적인 열처리 없이도 가시광 영역에서 90% 이상의 광 투과도와 ${\sim}10^{-4}{\Omega}cm$ 이하의 낳은 전기 비저항을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 IZO박막은 성막 후 고온의 열처리 과정이 필요 없기 때문에 폴리카보네이트와 같은 유기물 기판을 사용하여 제작 가능한 유연한 평판형 표시 소자의 제작에도 적용될 수 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 상온 공정에서도 우수한 전기적, 광학적, 표면 특성을 나타낼 뿐만 아니라 양극재료로써 높은 일함수를 가지고 있어 고효율의 유기 발광 소자를 구현하는데 유리한 재료라 판단된다. 본 연구에서는 TCO 박막의 면 저항과 표면 거칠기가 OLED 소자의 성능에 미치는 영향을 조사하였다. R.F Magnetron Sputtering을 이용하여 투명 전도막을 성막 형성 하였으며, 기판온도와 증착과정에서 주입되는 산소, 수소의 유랑 변화가 박막의 구조적, 전기적 특성에 어떠한 영향 미치는 것인가를 자세히 규명하였다 ITO 와 IZO박막은 챔버 내 다양한 가스 분위기(Ar, $Ar+O_2$ and $Ar+H_2$) 에서 R.F Magnetron Sputtering 방법으로 증착했다. TCO박막의 구조적인 이해를 돕기 위해서 X-ray diffraction 과 FESEM으로 분석했다. 광학적 투과도와 박막의 두께는 Ultraviolet Spectrophotometer(Varian, cary-500)와 Surface profile mersurement system으로 각각 측정하였다. 면저항, charge carrier농도, 그리고 TCO박막의 이동성과 길은 전기적특성은 Four-point probe와 Hall Effect Measurement(HMS-3000)로 각각 측정한다. TCO 박막의 표면 거칠기에 따른 OLED소자의 성능분석 측면에서는 TCO 박막의 표면 거칠기 조절을 위해 photo lithography 공정을 사용하여 TCO 박막을 에칭 하였다. 미세사이즈 패턴 마스크가 사용되고 에칭의 깊이는 에칭시간에 따라 조절한다. TCO박막의 표면 형태는 FESEM과 AFM으로 관찰하고 그리고 나서 유기메탈과 음극 전극을 연속적으로 TCO 박막위에 증착한다. 투명전극으로 사용되는 IZO기판 상용화를 위해 IZO기판 위에 $\alpha$-NPB, Alq3, LiF, Al순서로 OLED소자를 제작하였다. 전류밀도와 전압 그리고 발광과 OLED소자의 전압과 같은 전기적 특성은 Spectrometer (minolta CS-1000A) 에 의하여 I-V-L분석을 했다.

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Optical System Implementation of OFB Block Encryption Algorithm (OFB 블록 암호화 알고리즘의 광학적 시스템 구현)

  • Gil, Sang-Keun
    • Journal of IKEEE
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    • v.18 no.3
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    • pp.328-334
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    • 2014
  • This paper proposes an optical encryption and decryption system for OFB(Output Feedback Block) encryption algorithm. The proposed scheme uses a dual-encoding technique in order to implement optical XOR logic operation. Also, the proposed method provides more enhanced security strength than the conventional electronic OFB method due to the huge security key with 2-dimensional array. Finally, computer simulation results of encryption and decryption are shown to verify the proposed method, and hence the proposed method makes it possible to implement more effective and stronger optical block encryption system with high-speed performance and the benefits of parallelism.