• 제목/요약/키워드: thin-film optics

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ARAS용 TiNx 광학박막의 설계제작과 특성연구 (The design and characteristic of the TiNx optical film for ARAS coating)

  • 박문찬;정부영;황보창권
    • 한국안광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.31-35
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    • 2001
  • $TiN_xW_y$ 전도박막층으로 무반사, 무정전 광학박막을 Essential Macleod 프로그램을 이용하여 설계한 결과 [공가 ${\mid}TiN_xW_y{\mid}SiO_2{\mid}$ 유리]층은 단 두층코팅막으로 가시광선 파장영역 (450~700 nm)에서 넓게 AR 코팅이 되었다. RF magnetron 스퍼터링 장치에 질소가스와 아르곤가스를 동시에 주입하면서 Ti 타켓을 스퍼터링하여 $TiN_x$ 광학박막을 7 nm에서 10 nm의 두께로 유리기판 위에 제작하였다. 이 때 박막의 화학적 조성과 성분비를 분석하기 위해 XPS를 사용하였고, 박막의 면저항과 화화적 조성과의 관계를 분석하기 위하여 XPS depth profiling과 4점탐침법을 사용하였다.

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Current Status of the Synchrotron Small-Angle X-ray Scattering Station BL4C1 at the Pohang Accelerator Laboratory

  • Jorg Bolze;Kim, Jehan;Huang, Jung-Yun;Seungyu Rah;Youn, Hwa-Shik;Lee, Byeongdu;Shin, Tae-Joo;Moonhor Ree
    • Macromolecular Research
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    • 제10권1호
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    • pp.2-12
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    • 2002
  • The small-angle X-ray scattering (SAXS) beamline BL4C1 at the 2.5 GeV storage ring of the Pohang Accelerator Laboratory (PAL) has been in its first you of operation since August 2000. During this first stage it could meet the basic requirements of the rapidly growing domestic SAXS user community, which has been carrying out measurements mainly on various polymer systems. The X-ray source is a bending magnet which produces white radiation with a critical energy of 5.5 keV. A synthetic double multilayer monochromator selects quasi-monochromatic radiation with a bandwidth of ca. 1.5%. This relatively low degree of monochromatization is sufficient for most SAXS measurements and allows a considerably higher flux at the sample as compared to monochromators using single crystals. Higher harmonics from the monochromator are rejected by reflection from a flat mirror, and a slit system is installed for collimation. A charge-coupled device (CCD) system, two one-dimensional photodiode arrays (PDA) and imaging plates (IP) are available its detectors. The overall performance of the beamline optics and of the detector systems has been checked using various standard samples. While the CCD and PDA detectors are well-suited for diffraction measurements, they give unsatisfactory data from weakly scattering samples, due to their high intrinsic noise. By using the IP system smooth scattering curves could be obtained in a wide dynamic range. In the second stage, stating from August 2001, the beamline will be upgraded with additional slits, focusing optics and gas-filled proportional detectors.

용액법에 의한 SiO2-TiO2-AgO계 박막의 제조 및 특성에 관한 연구 (Chacterization and Preparation of SiO2-TiO2-AgO thin Films by the Chemical Solution Process)

  • 김상문;심문식;임용무;황규석
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.217-222
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    • 1998
  • $SiO_2-TiO_2-AgO$ 코팅박막을 졸-겔법으로 현미경용 슬라이드 유리판과 씰리콘 기판에 제조하였다. 이 박막의 열처리온도는 $500^{\circ}C$가 적절하였으며 5회 반복코팅한 박막의 두께는 310nm였다. AgO가 10mol% 첨가된 박막의 표면은 균일한 구조를 보였으나 첨가량이 많아질수록 박막의 표면에 pin hole과 AgO의 석출에 기인한 cluster를 보였다. 열처리온도의 증가에 따라 IR흡수의 정도가 점차 감소하였고, AgO 첨가량의 증가에 따라 반사율은 점차 감소하였으며 색상은 light yellow에서 무채색 쪽으로 점차 전이하였다.

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LPE법으로 성장시킨 $Zn:LiNbO_3/Mg:LiNbO_3$ 단결정 박막의 구조적 특성 (Structural properties of $Zn:LiNbO_3/Mg:LiNbO_3$ single crystal thin films grown by LPE method)

  • 이호준;신동익;이종호;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.120-123
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    • 2005
  • [ $Li_2CO_3-V_2O_5$ ], flux를 사용한 liquid phase epitaxy(LPE) 법을 사용하여 $LiNbO_3$ (001) 기판위에 5 mol% ZnO가 첨가된 $LiNbO_3$, 박막과 2 mol% MgO가 첨가된 $LiNbO_3$, 박막을 성장시켰다. $Zn:LiNbO_3$, 막과 $Mg:LiNbO_3$, 막과의 결정성과 격자 부정합은 x-ray rocking curve(XRC)로 분석되었다. 그리고 다층 박막의 단면에서의 ZnO와 MgO의 분포가 electron probe micro analyzer(EPMA)를 사용하여 관측되었다.

편광 간섭을 이용한 광도파로 기반의 표면 굴절률 센서 (Polymer Waveguide Based Refractive Index Sensor Using Polarimetric Interference)

  • 손근식;권순우;김우경;양우석;이형만;이한영;이성동;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.193-198
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    • 2008
  • 본 논문에서는 폴리머 광도파로 상부에 $TiO_2$(Titanium dioxide)박막이 증착된 굴절률 센서를 구현하였다. 제작된 센서를 이용하여 글리세롤의 굴절률 변화에 따른 출력광의 편광 간섭 변화를 측정하였다. 또한 박막 두께에 따른 편광 간섭의 민감도 변화를 확인하고, 수치해석 결과와 비교하였다. 특히 $TiO_2$가 20 nm 증착된 광도파로에서 $2{\pi}$의 위상차를 갖는 굴절률 변화는 $1.8{\times}10^{-3}$이다.

$Al_2O_3$ 박막의 후처리 효과가 Laser-Induced Damage Threshold에 미치는 영향 (The influences of laser-induced damage threshold by the post-processing of $Al_2O_3$ thin films)

  • 유연석;이성훈
    • 한국광학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.387-394
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    • 1997
  • $AL_2O_3$ 박막의 후처리 효과가 laser induced damage threshold에 미치는 영향을 연구하였다. 시료의 증착 온도는 각각 $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$$350^{\circ}C$로 하여 제작하였고, Nd:YAG 레이저를 이용하여 LIDT를 측정하였다. 제작한 시료는 열처리와 레이저 conditioning으로 후처리한 후 LIDT의 변화를 측정하였는데, 일반적으로 증착 온도를 높게 하여 제작한 시료들에서 LIDT가 높게 측정되었다. 또한 열처리한 경우보다 레이저 conditioning으로 후처리한 경우에서 LIDT는 더 높게 측정되었다. XPS를 사용하여 후처리 전후 박막의 화학 구조적 특성을 측정하였다.

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Functional Nannomaterials Based on Nanoporous Template

  • 김진곤;양승윤;변진석;전금혜;조아라
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.7.1-7.1
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    • 2011
  • Nanoporous templates have been widely used for the development of new functional nanostructured materials suitable for electronics, optics, magnetism, and energy storage materials. We have prepared nanoporous templates by using thin films of mixtures of polystyrene-block-poly (methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) and PMMA homopolymers. These templates have cylindrical nanoholes spanning the entire thickness of the film. Some applications of nanoporous templates are introduced: a) anti-reflective coating, b) the preparation of conducting polymer nanowires of poly (pyrrole), poly (3,4-ethylenedioxy-thiopene) onto a glass coated with indium-tin-oxide, and c) the separation membranes for biomaterials. We found that when the pore fraction of nanoholes in the film was ~0.68, almost zero reflectance at a specific wavelength, which can be changed with film thickness, was achieved at visible wavelengths Furthermore, ultra high density array of conducting nanowires was successfully prepared onto various substrates including flexible polymer. Due to highly alignment of polymer chain along the nanowire direction, the conductivity was much increased. Furthermore, these nanoporous films were found to be very effective for the separation of human Rhinovirus type 14 (HRV 14), major pathogen of a common cold in humans, from the buffer solution. We also found that when the pore size was effectively controlled down to 6 nm, a single file diffusion was observed.

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인공지능(AI)을 활용한 미세패턴 불량도 자동화 검사 시스템 (Automated Inspection System for Micro-pattern Defection Using Artificial Intelligence)

  • 이관수;김재우;조수찬;신보성
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제24권6_2호
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    • pp.729-735
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    • 2021
  • Recently Artificial Intelligence(AI) has been developed and used in various fields. Especially AI recognition technology can perceive and distinguish images so it should plays a significant role in quality inspection process. For stability of autonomous driving technology, semiconductors inside automobiles must be protected from external electromagnetic wave(EM wave). As a shield film, a thin polymeric material with hole shaped micro-patterns created by a laser processing could be used for the protection. The shielding efficiency of the film can be increased by the hole structure with appropriate pitch and size. However, since the sensitivity of micro-machining for some parameters, the shape of every single hole can not be same, even it is possible to make defective patterns during process. And it is absolutely time consuming way to inspect all patterns by just using optical microscope. In this paper, we introduce a AI inspection system which is based on web site AI tool. And we evaluate the usefulness of AI model by calculate Area Under ROC curve(Receiver Operating Characteristics). The AI system can classify the micro-patterns into normal or abnormal ones displaying the text of the result on real-time images and save them as image files respectively. Furthermore, pressing the running button, the Hardware of robot arm with two Arduino motors move the film on the optical microscopy stage in order for raster scanning. So this AI system can inspect the entire micro-patterns of a film automatically. If our system could collect much more identified data, it is believed that this system should be a more precise and accurate process for the efficiency of the AI inspection. Also this one could be applied to image-based inspection process of other products.

박막형 에탈론 기반의 투과형 컬러필터 (Color Filter Utilizing a Thin Film Etalon)

  • 윤여택;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.175-178
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    • 2010
  • 본 논문에서는 은-산화막-은 구조의 박막형 에탈론 기반의 투과형 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 박막형 소자는 전자빔 리소그래피 방식에 비해 넓은 유효면적을 갖고 적외선 대역에서의 차단 특성이 우수하다. 또한 금속의 분산특성 및 두께 그리고 기판의 영향 등을 고려하기 위하여 FDTD 방법을 도입함으로써 제안된 소자를 설계 및 분석하였다. 설계된 청색, 녹색, 적색 필터 소자의 산화막 캐비티 두께는 각각 100, 130, 160 nm였으며, 은 박막의 두께는 25 nm였다. 얻어진 측정결과를 살펴보면, 중심파장은 각각 480, 555, 650 nm, 대역폭은 각각 약 120, 100, 120 nm였으며 투과율은 약 60%였다. 그리고 빔의 입사각에 대한 상대적인 투과율 변화율은 ~1%/degree 였다.

비정질 $As_2S_3$ 박막에서의 흡수형 광쌍안정 현상 (Phenomenon of the absorptive optical bistabililty in amorphous $As_2S_3$ thin film)

  • 안웅득;김석원;한성홍
    • 한국광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.129-135
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    • 1996
  • 고립전자쌍을 갖는 비정질 As$_{2}$S$_{3}$ 단층박막에서 처음으로 흡수형 광쌍안정현상을 관측하였다. 광원으로는 렌즈로 집속된 Ar$^{+}$ laser beam (.lambda.=514.5nm)을 사용하였다. 본 실험에서는 공진기가 없는 단층의 박막시료에서 시료의 흡수계수의 온도의존성에 의해 광쌍안정현상이 발생함을 알 수 있었고 이 효과는 물질내에서 흡수단의 가역적인 편이에 의해 설명되었다. 실험에서 광쌍안정조건은 매질의 초기흡수계수와 시료의 두께의 곱에 의해 결정되고 시료의 두께가 0.8.nu.m일 때 이 값은 약 0.12임을 알 수 있었다. 또한 입사 레이저광세기가 150-180mW일 때 스위칭이 뚜렷했고 스위칭시간은 약 $10^{-4}$초였다.

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