• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.788-796
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• 1996

$TiO_2$ films prepared by RF magnetron sputtering, electron beam evaporation, ion assisted deposition (IAD) and sol-gel method are prepared on c-Si substrate and vitreous silica substrate respectively. From the transmission spectra of $TiO_2$ films on vitreous silica substrate in the spectral region from 190 nm to 900 nm, k($\lambda$) of $TiO_2$ is obtained. Using k($\lambda$) in the interband transition region the coefficients of the quantum mechanical dispersion relation of an amorphous $TiO_2$ and hence n($\lambda$) including the optically opaque region of above fundamental transition energy are obtained. The spectroscopic ellipsometry spectra of $TiO_2$ films in the spectral region of 1.5-5.0eV are model analyzed to get the film packing density variation versus i) substrate material, ii) film thickness and iii) film growth technique. The complex refractive index change of these $TiO_2$ films versus water condensation is also studied. Film micro-structures by SE modelling results are compared with those by atomic force microscopy images and X-ray diffraction data.

• 한국광학회지
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• 제24권2호
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• pp.77-85
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• 2013

시료를 회전시키는 기존의 시료회전형 타원계에서 시료를 고정시키고 편광자모듈을 회전시키는 모듈회전형 타원계로 구조를 변경하고 광원교체와 회전모듈 동기화, 배경 미세이방성 보정 등을 통해서 위상지연값 측정정밀도를 $3{\sigma}$ <0.005 nm 까지 향상시켰다. 개선된 모듈회전형 타원계를 사용하고 RVD(Retardation Vector Difference) 방법을 도입함으로써 1.0 nm 정도의 잔류이방성을 가지는 유리기층의 효과를 배제한 러빙된 Polyimide 배향막의 순수 배향효과만에 의한 초미세 광학이방성을 정밀하게 측정하는 방법을 제시하였다. 순수 러빙으로 인한 배향막의 위상지연값은 0.05 nm 에서 0.15 nm 정도의 크기를 가짐을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.49.1-49.1
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• 2009

산업화 이후, 석탄 석유를 중심으로 한 화석연료가 이산화탄소를대량으로 배출하며 지구 온난화를 야기함에 따라, 석유를 대체할 새로운 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있다. 많은 대체에너지 가운데, 청정하고 무한 재생 가능한대체에너지를 이야기할 때, 가장 큰 기대를 받고 있는 것은 태양에너지이며, 이에 보조를 맞춰 태양광 발전에 대한 연구개발이 국내외적으로 활발히 진행되고 있는 실정이다. 태양 전지는 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 바꿔주는 소자로, 셀의효율을 높이기 위해서는 최대한 많은 빛을 흡수시킬 수 있는 것이 중요하다. 빛의 반사를 줄이는 방법에는 Texturing 과 Antireflecting coating 이있다. Antireflecting coating은 반도체와 공기의 중간 굴절율을 갖는 박막을 증착하여 측면 반사를 감소시킴으로서 빛의 손실을 감소시키는 역활을 한다. 반사 방지막으로 쓰이는 SiNx는 SiOx의 대체 물질로 굴절률이 약 1.5로서 Si에 쉽게 형성시킬 수 있고, texturing된 Si 표면에 적합하며 반사율을 10 %에서 2 %로 줄일 수 있다. 나아가 고성능의 반사방지막은 박막의 균일도확보 및 passivation 공정이 필수적이라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 PECVD 방법으로 SiH4와 NH3 gas 의 비율을 변화시켜 증착한 SiNx 박막의 결정학적 특성을 X-ray Diffraction 분석과 TEM (TransmissionElectron Microsopy) 을 통해 관찰하였으며, XPS (X-rayphotoelectron spectroscopy) 를 통해 화학적결합을 확인하였고, 이를 FT-IR (Fourier Transform-Infrared spectroscopy)를 통해 관찰한 결과와 연관시켜분석하였다. 굴절율의 경우 Ellipsometry를 이용하여측정하였으며 위의 측정을 통하여 SiNx박막의 반사 방지막으로써의 가능성을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제26권4호
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• pp.195-202
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• 2015

기층의 잔류 이방성에 영향을 받지 않고 러빙된 폴리이미드 배향막의 초미세 광학 이방성을 정밀하게 측정할 수 있는 반사형 타원계를 개발하고 러빙의 세기를 달리하여 제작한 배향막의 광학이방성을 이 반사형 타원계를 사용하여 측정, 분석하였다. 투과형 타원계를 사용하여 측정한 리타데이션과 비교하여 개발된 반사형 타원계의 신뢰도 및 광학 이방성의 측정 재현성을 확인하고 배향막의 형성 여부와 배향막의 형성정도를 정량적으로 평가하였다

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.353-353
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• 2011

Titanium dioxide is a suitable material for industrial use at present and in the future because titanium dioxide has efficient photoactivity, good stability and low cost [1]. Among the three phases (anatase, rutile, brookite) of titanium dioxide, the anatase form is particularly photocatalytically active under ultraviolet (UV) light. In fabrication of photocatalytic devices based on catalytic nanodiodes [2], it is challenging to obtain a photocatalytically active TiO2 thin film that can be prepared at low temperature (< 200$^{\circ}C$). Here, we present the synthesis of a titanium dioxide film using TiO2 nanoparticles and sol-gel methods. Titanium tetra-isopropoxide was used as the precursor and alcohol as the solvent. Titanium dioxide thin films were made using spin coating. The change of atomic structure was monitored after heating the thin film at 200$^{\circ}C$ and at 350$^{\circ}C$. The prepared samples have been characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microcopy, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), and ellipsometry. XRD spectra show an anatase phase at low temperature, 200$^{\circ}C$. UV-vis confirms the anatase phase band gap energy (3.2 eV) when using the photocatalyst. TEM images reveal crystallization of the titanium dioxide at 200$^{\circ}C$. We will discuss the switching behavior of the Pt /sol-gel TiO2 /Pt layers that can be a new type of resistive random-access memory.

• Current Photovoltaic Research
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• 제3권3호
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• pp.80-84
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• 2015

We suggest new emitter formation method using solid-phase epitaxy (SPE); solid-phase epitaxy emitter (SEE). This method expect simplification and cost reduction of process compared with furnace process (POCl3 or BBr3). The solid-phase epitaxy emitter (SEE) deposited a-Si:H layer by radio-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition (RF-PECVD) on substrate (c-Si), then thin layer growth solid-phase epitaxy (SPE) using rapid thermal process (RTP). This is possible in various emitter profile formation through dopant gas ($PH_3$) control at deposited a-Si:H layer. We fabricated solar cell to apply solid-phase epitaxy emitter (SEE). Its performance have an effect on crystallinity of phase transition layer (a-Si to c-Si). We confirmed crystallinity of this with a-Si:H layer thickness and annealing temperature by using raman spectroscopy, spectroscopic ellipsometry and transmission electron microscope. The crystallinity is excellent as the thickness of a-Si layer is thin (~50 nm) and annealing temperature is high (<$900^{\circ}C$). We fabricated a 16.7% solid-phase epitaxy emitter (SEE) cell. We anticipate its performance improvement applying thin tunnel oxide (<2nm).

• 한국재료학회지
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• 제27권6호
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• pp.295-300
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• 2017

Aluminum-oxide($Al_2O_3$) thin films were deposited by electron cyclotron resonance plasma-enhanced atomic layer deposition at room temperature using trimethylaluminum(TMA) as the Al source and $O_2$ plasma as the oxidant. In order to compare our results with those obtained using the conventional thermal ALD method, $Al_2O_3$ films were also deposited with TMA and $H_2O$ as reactants at $280^{\circ}C$. The chemical composition and microstructure of the as-deposited $Al_2O_3$ films were characterized by X-ray diffraction(XRD), X-ray photo-electric spectroscopy(XPS), atomic force microscopy(AFM) and transmission electron microscopy(TEM). Optical properties of the $Al_2O_3$ films were characterized using UV-vis and ellipsometry measurements. Electrical properties were characterized by capacitance-frequency and current-voltage measurements. Using the ECR method, a growth rate of 0.18 nm/cycle was achieved, which is much higher than the growth rate of 0.14 nm/cycle obtained using thermal ALD. Excellent dielectric and insulating properties were demonstrated for both $Al_2O_3$ films.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.476-478
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• 2005

전자선 증착기를 이용하여 $1.3{\mu}m$ 중심 파장의 파브리-페로 에탈론을 $Al_{2}O_3$와 a-Si 박막 쌍으로 증착하였다. 제작된 에탈론의 투과율 및 반사율 스펙트럼을 측정하여, 공진 파장에서 투과 반치폭이 ${\sim}12.1\;nm$이며 피네세(finesse) 값은 53임을 알았다. $Al_{2}O_3$ 단일박막의 광학 상수는 타원분광기법으로 측정하였다. $Al_{2}O_3$와 a-Si 박막 에탈론의 측정을 통하여 a-Si 박막의 굴절률은 각각 실수부 3.120, 허수부 0.002로 측정하였다. 이러한 박막 쌍은 $1.3{\mu}m$ 파장 표면방출레이저의 출력 반사경으로 사용 가능하다.

• 한국광학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-8
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• 2024

유리기층에 코팅되어 있는 박막의 광학상수를 정확하게 분석하기 위해, 반투명 기층 위에 다층박막이 코팅되어 있는 시료의 유사 투과타원 상수 표현과 투과율 표현을 구체적으로 제시하였다. 두꺼운 기층에서 일어나는 다중반사로 인한 빛의 세기를 결맞지 않도록 중첩하는 동시에, 반투명 기층의 광흡수 영역에서 기층의 흡수를 정확하게 반영함으로써 다층박막이 코팅된 반투명 기층 시료의 정확한 모델링 분석이 가능하게 하였다. 흡광도가 매우 낮은 파장대역에서 투과율 측정에 기반한 분석과 타원법에 기반한 모델링 분석 방법이 가지는 박막의 소광계수의 차이를 투과율의 민감도와 타원상수의 민감도 분석을 통하여 비교 분석하였다. 투과율 분석법과 반사 타원법을 SiN 박막이 코팅된 유리기층 시료에 적용함으로써 소광계수가 매우 작을 때에도 SiN 박막의 복소굴절률과 두께를 정확하게 결정할 수 있음을 보였다.