자외선, 가시광, 적외선 파장대역의 채널을 갖는 위성 관측에 기반한 다양한 에어로졸 정보산출 알고리즘에 대해 많은 연구가 이루어져 왔다. 본 연구에서는 최근 발사된 일본 기상위성 히마와리 8의 가시광-적외선 채널정보를 이용하여, 어두운 지표 위에서 에어로졸 광학정보를 산출하였다. 가시영역을 이용한 에어로졸 광학정보 산출은 지표신호의 정확한 제거가 매우 중요한데, 이는 최소반사도법을 사용하여 산출하였다. 본 알고리즘은 어두운 지표에서 에어로졸 광학정보를 산출을 하기에 구름, 사막 등과 같은 밝은 지표 위에서는 산출하지 않는다. AHI는 가시광채널 외에도, 다양한 적외 채널을 갖고 있어 공간 비균질성, 밝기온도차이(Brightness Temperature Difference, BTD) 등을 이용하여 구름제거가 가능하다. 밝기온도(Brightness Temperature, BT)를 이용해 하층운, 상층운 제거에 유리한 채널을 사용하여 구름을 제거하게 된다. Aerosol Optical Depth (AOD) 산출 결과로는 상관계수가 0.7, 기대오차(Expected Error, EE) 안에 있는 비율이 49%를 나타내고 있으며, 낮은 AOD에서도 정확한 산출이 이뤄지고 있음을 보이고 있다. 다만 베이징 허베이 지역에서는 에어로졸 광학두께를 과소모의하는 경향이 있는데, 이는 최소반사도법을 이용한 지표정보 산출이 실제 지표반사도보다 높게 지표면 정보를 추정하게 되기 때문으로 추정된다.
Nickel Oxide (NiO) is a transition metal oxide of the rock salt structure that has a wide band gap of 3.5 eV. It has a variety of specialized applications due to its excellent chemical stability, optical, electrical and magnetic properties. In this study, we concentrated on the application of NiO thin film for transparent conducting oxide. The energy band structure, electronic and optical properties of Nickel Oxide (NiO) thin films grown on Si by using electron beam evaporation were investigated by X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy (REELS), and UV-Spectrometer. The band gap of NiO thin films determined by REELS spectra was 3.53 eV for the primary energies of 1.5 keV. The valence-band offset (VBO) of NiO thin films investigated by XPS was 3.88 eV and the conduction-band offset (CBO) was 1.59 eV. The UV-spectra analysis showed that the optical transmittance of the NiO thin film was 84% in the visible light region within an error of ${\pm}1%$ and the optical band gap for indirect band gap was 3.53 eV which is well agreement with estimated by REELS. The dielectric function was determined using the REELS spectra in conjunction with the Quantitative Analysis of Electron Energy Loss Spectra (QUEELS)-${\varepsilon}({\kappa},{\omega})$-REELS software. The Energy Loss Function (ELF) appeared at 4.8, 8.2, 22.5, 38.6, and 67.0 eV. The results are in good agreement with the previous study [1]. The transmission coefficient of NiO thin films calculated by QUEELS-REELS was 85% in the visible region, we confirmed that the optical transmittance values obtained with UV-Spectrometer is the same as that of estimated from QUEELS-${\varepsilon}({\kappa},{\omega})$-REELS within uncertainty. The inelastic mean free path (IMFP) estimated from QUEELS-${\varepsilon}({\kappa},{\omega})$-REELS is consistent with the IMFP values determined by the Tanuma-Powell Penn (TPP2M) formula [2]. Our results showed that the IMFP of NiO thin films was increased with increasing primary energies. The quantitative analysis of REELS provides us with a straightforward way to determine the electronic and optical properties of transparent thin film materials.
Fabrication of p-type ZnO has already proven difficult and usually inconsistent despite numerous worldwide efforts. Many research groups studied electrical and optical properties P, Li, As, N single doped ZnO thin film. In P-doped ZnO thin film, the reproducibility of p-type conduction with $P_2O_5$ as a dopant source was shown to be relatively poor. In this study, we made P single doped and Li & P co-doped ZnO target. To investigate electrical and optical properties of P single doped and Li & P co-doped ZnO thin film using $P_2O_5$ and $Li_3PO_4$ dopant source respectively was deposited by PLD. The growth temperature was changed 500, $700^{\circ}C$ and various oxygen partial pressure and post-annealing conditions was changed temperature, different gas ambient($O_2,N_2$). We investigate that how to change electrical and optical properties as function of growth temperature, oxygen partial pressure and post-annealing(RTA).
Zinc oxide (ZnO) based transparent oxide semiconductors have been studied due to their high transmittance and electrical conductivity. Pure ZnO have unstable optical and electrical properties at high temperatures but doped ZnO thin films can have stable optical and electrical properties. In this paper, transparent oxide semiconductors of Y-doped ZnO thin films prepared by sol-gel method. The ionic radius of $Y^{3+}$ (0.90 A) is close to that of $Zn^{2+}$ (0.74 A), which makes Y suitable dopant for ZnO thin films. The Sn-doped ZnO thin films were deposited onto quartz substrates with different atomic percentages of dopant which were Y/Zn = 0, 1, 2, 3, 4, and 5 at.%. These thin films were pre-heated at $150^{\circ}C$ for 10 min and then annealed at $500^{\circ}C$ or 1 h. The structural and optical properties of the Y-doped ZnO thin films were investigated using field-emission scanning electronmicroscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD), UV-visible spectroscopy, and photoluminescence (PL).
We have investigated the influence of rapid thermal annealing (RTA) temperature on properties of Al-doped zinc oxide (AZO) thin films deposited on glass substrate by using radio-frequency magnetron sputtering. The RTA is performed in a nitrogen ambient in the temperature range from 300 to $600^{\circ}C$ for 1 minute in a rapid thermal annealer after growing the AZO thin films. The crystallographic structure and the surface morphology of AZO thin film are measured by using X-ray diffraction, and atomic force microscopy and scanning electron microscopy, respectively. The optical transmittance of the deposited thin films is examined in the wavelength range of 300-1100 nm, where the average transmittance is above the 90% in the visible and near-infrared regions. The optical bandgap is calculated from the Tauc's model, and it shows a significant dependence on the RTA temperature. As for the electrical properties of the thin films, the AZO thin film annealed at $400^{\circ}C$ shows the lowest electrical resistivity of $8.6{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ and the Hall mobility of $11.3cm^2$/V-sec. These results suggest that the RTA temperature is an important parameter to influence on the structural, electrical, and optical properties of AZO thin films.
In this study, $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film were prepared on glass substrate by DC/RF magnetron sputtering method. To prevent interfacial reaction between Ag and ITO layer, Ti buffer layer was inserted. Optical properties and sheet resistance were studied depending on laminating times of each multi-layered film especially in visible ray. The simulation program, EMP (essential macleod program), was adopted and compared with experimental data to expect the experimental result. It was found out that the transmittance of the first stacked $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film was more than 90%. However, with increasing stacking times, the optical properties of $Si_3N_4$/SnZnO/AZO/Ag/Ti/ITO multi-layer film get worse. Consequently, Ti layer is good for oxidation barrier, but too many uses of this layer may have an adverse effect to optical properties of TCO film.
We have studied structural, optical, and electrical properties of the Al-doped ZnO (AZO) thin films being usable in transparent conducting oxides. The AZO thin films were deposited on the corning 1737 glass plate by the RF magnetron sputtering system. To find optimal properties of AZO for transparent conducting oxides, the RF power in sputtering process was varied as 40 W, 60 W, and 80 W, respectively. As RF power increased, the crystallinity of AZO thin film was decreased, the optical bandgap of AZO thin film increased. The transmittance of the film was over 80% in the visible light range regardless of the changes in RF power. The measurement of Hall effect characterizes the whole thin film as n-type, and the electrical property was improved with increasing RF power. The structural, optical, and electrical properties of the AZO thin films were affected by Al dopant content in AZO thin film.
In order to achieve a high efficient a-Si solar cell, the TCO (transparent conductive oxide) substrates are required to be a low sheet resistivity, a high transparency, and a textured surface with light trapping effect. Recently, a zinc oxide (ZnO) thin film attracts our attention as new coating material having a good transparent and conductive for TCO of solar cells. In this paper the optical properties of $H_2$ post-treated BZO (boron doped ZnO, ZnO:B) thin film are investigated with $O_2$-plasma treatment. The BZO thin films by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) are investigated and the samples of $H_2$ post-treated BZO thin film are tested with $O_2$-plasma treatment by plasma treatment system with 13.56 MHz as RIE (Reactive Ion Etching) type. We measured the optical properties and surface morphology of BZO thin film with and without $O_2$-plasma treatment. The optical properties such as transmittance, reflectance and haze are measured with integrating sphere and ellipsometer. This result of the BZO thin film with and without $O_2$-plasma treatment is application to the TCO for solar cells.
Black cobalt solar selective coatings were prepared by thermal oxidation of electroplated cobalt metal on copper and nickel substrates. The optical properties and structure of the black cobalt selective coating for solar energy utilizations were characterized by glow discharge spectrometry (GDS), ultraviolet-visible-near infrared (UV-VIS-NIR) spectrometer, atom force microscopy(AFM) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The optical properties of optimum black cobalt selective coating prepared on copper substrate were a solar absorptance of 0.82 and a thermal emittance of 0.01. From the GDS depth profile analysis of these coatings, the concentration of cobalt particles near the interface was higher than at the surface, but oxygen concentration at the surface was higher than at the interface. These results suggest that the selective absorption was dominated by this chemical composition variation in the coating. The surface of this film exhibited morphology with root-mean-square(rms) roughness of about 144.3nm. XPS measurements data showed that several phases of Co coexist($Co_3O_4$,CoO) in the film.
The th ermal and optical properties of multicomponent oxide glass optical fiber by adding heavy metal oxide Ga$_{2}$O$_{3}$(0-20wt%) were investigated. The fiber samples were made by the method of rod in tube. The optical loss of fiber was measured in 0.3-1.8.mu.m wavelength region. As Ga$_{2}$O$_{3}$ increased up to 20wt%, the transition and softening temperature of bulk glass were increased from 495.deg. C to 579.deg. C and from 548.deg. C to 641.deg. C, respectively. Whereas the thermal expansion coefficient was decreased from 102 to 79.1x10$^{-7}$ /.deg. C. The refractive index was increased from 1.621 to 1.665, and IR cut-off wavelength was enlarged from 4.64.mu.m to 6.1.mu.m. The optical loss of fiber was remarkably decreased in 1.146.mu.m-1.8.mu.m wavelength region.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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