• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.157-165
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• 1999

Production and measurement of a super-polished few-ppm-scattering mirror substrate are investigated. In order to improve the surface roughness directly determining scattering, the super-polishing process using Bowl-Feed technique is tried. The surface quality of the super-polished substrate is estimated by the phase-measuring interferometer. For the reliable roughness measurement using the interferometer, data averaging method is applied so that the optimal data averaging condition, 30 phase-data averaging and 20 intensity-data averaging, minimizing the measurement error is experimently searched. Based on the optimal data averaging condition, surface roughness of home-made mirror substrate is measured to be less than $0.5{\AA}$ rms corresponding to 2-ppm total-integrated-scattering.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권1호
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• pp.80-84
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• 2012

A high reflectance mirror, which has very low absorption and scattering loss, was coated onto a crystalline substrate by ion beam sputtering and then annealed at $450^{\circ}C$. We carefully selected the mirror coating material, and designed the high reflectance mirror, in order to avoid UV degradation which comes from the He-Ne plasma. We measured the surface roughness of the Zerodur substrate using phase shift interferometry and atomic force microscopy, and compared it with the TIS scattering of the mirror. The cavity ring-down method was used to measure the absorption of the mirror, and the thin film structure was correlated to its results. We also compared the optical properties of coated mirrors before and after annealing.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.209-214
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• 2002

기판의 표면거칠기가 반사경의 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 기판의 표면거칠기가 다른 다섯 종류의 기판에 이온빔 스퍼터링 방법과 전자총 증착 방법으로 각각 반사율이 1에 가까운 고반사율 박막을 증착하고 산란을 TIS 방법으로 측정하였다. 기판의 표면거칠기가 2$\AA$ 이상인 경우의 기판의 산란에 대한 반사경 산란 비율은 표면거칠기가 2$\AA$ 미만인 경우의 산란 비율에 비하여 급격한 증가를 나타냄을 알 수 있었으며, 기판의 표면거칠기가 낮은 경우 반사경의 산란은 기판의 표면거칠기보다 반사경을 구성하는 박막의 미세구조에 의존하는 것으로 판단되었다. 한편 반사경 중에서 가장 작은 산란은 2.1 ppm이었고, 이것은 표면거칠기 0.23$\AA$인 기판에 이온빔 스퍼터링 방법으로 제작되었다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.452-460
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• 2007

ZERODUR와 용융 석영으로 저산란 반사경을 제작하고 산란 특성을 연구하였다. Bowl feed 법을 이용하여 초연마면인 표면거칠기 0.326 ${\AA}$인 용융 석영 기판과 표면거칠기 0.292 ${\AA}$의 ZERODUR 기판을 얻었다. 이온빔 스퍼터링 방법으로 초연마된 기판 위에 $SiO_2$와 $Ta_2O_5$를 교번으로 22층을 증착하여 다층박막 고반사 거울을 얻었다. 용융 석영 반사경과 ZERODUR 반사경의 산란이 각각 4.6 ppm과 30.9 ppm으로 측정되었으며, 이로부터 산란이 매우 작은 경우 기판의 표면거칠기가 산란을 결정하는 주요 파라미터가 아니라는 것을 알았다. 나아가 반사경의 표면거칠기를 AFM으로 측정한 결과. ZERODUR 반사경이 용융 석영 반사경 보다 박막의 표면거칠기가 2.3배 더 높게 측정 되었다. 이 결과는 기판-박막 경계면에서 박막 형성 초기에 기판의 화학조성 또는 결정방향과 증착물질의 상호관계로 인하여 박막 형성 초기에 표면거칠기가 급격히 나빠져서 발생하는 것으로 유추되었다. SEO 300A으로 접촉각 측정을 하여 Giriflaco-Good-Fowkees-Young 방법으로 표면에너지를 계산하였다. 표면거칠기 0.46 ${\AA}$을 갖는 용융 석영 기판이 표면거칠기 0.31 ${\AA}$을 갖는 ZERODUR 기판보다 접촉각이 더 작고 표면에너지는 크게 나타났다. 이러한 차이가 기판 종류에 따라 박막형성 초기에 표면거칠기를 다르게 하는 한 요인으로 판단되며, 기판의 표면에너지가 높을수록 미려한 박막표면을 얻는 것으로 확인되었다. ZERODUR의 표면에너지 차이를 설명하기 위해 XPS 분석으로 용융 석영은 Si, O로 구성되었고 ZERODUR는 Si, O, Al, Na 그리고 F로 구성되었다는 것을 알 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권4호
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• pp.533-537
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• 2007

This paper describes the heteroepitaxial growth of single-crystalline 3C-SiC (cubic silicon carbide) thin films on Si (100) wafers by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) at 1350 oC for micro/nanoelectromechanical system (M/NEMS) applications, in which hexamethyldisilane (HMDS, Si2(CH3)6) was used as a safe organosilane single-source precursor. The HMDS flow rate was 0.5 sccm and the H2 carrier gas flow rate was 2.5 slm. The HMDS flow rate was important in obtaing a mirror-like crystalline surface. The growth rate of the 3C-SiC film in this work was 4.3 μm/h. A 3C-SiC epitaxial film grown on the Si (100) substrate was characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), reflection high energy electron diffraction (RHEED), atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman scattering, respectively. These results show that the main chemical components of the grown film were single-crystalline 3C-SiC layers. The 3C-SiC film had a very good crystal quality without twins, defects or dislocations, and a very low residual stress.