• 한국세라믹학회지
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• 제37권8호
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• pp.731-738
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• 2000

KLN(K3Li2Nb5O15) has attracted a great deal of attention for their potential usefulness in piezoelectric, electro-optic, nonlinear optic, and pyroelectirc devices. Especially, the KLN single crystal has been studied in the field of optics and electronics. However it is hard to produce good quality single crystals due to the crack propagation during crystal growing. One of the solutions of this problem is prepartion of thin film. But the intensive study has not been conducted so far. In this study, after the KLN thin film were prepared by R.F. magnetron Sputtering method on SiO2/Si substrate, the post-annealing methods of RTA(rapid thermal annealin) and IPA(insitu post annealing) were employed. The deposition condition of KLN thin film was RF power(100 W), Working pressure(100 mtorr). The commonness of both RAT and IPA was that the higher were deposition and post annealing temperature, the higher was the intensity of XRD but the less surface roughness. The difference of post-annealing methods affected XRD phase and surface condition very much. And in IPA process, the influence of O2 had much effect on the formation of KLN phase.

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.373-378
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• 1999

투명한 유전체 박막과 관련된 측정 분야는 반도체 산업의 발전과 함께 급속히 성장하고 있으며, 회로의 고집적화 추세에 맞추어 고정밀도의 측정 성능을 요구하고 있다. 최근 웨이퍼의 광역 평탄화를 위한 CMP(chemical mechanical polishing)공정의 도입으로 인하여 박막의 두께뿐만 아니라 미세 형상에 대한 측정 요구가 증가하고 있다. 이 논문에서는 기존의 비접촉 표면 형상 측정법의 하나인 백색광 주사 간섭법을 이용하여 박막의 두께 형상을 측정하여 새로운 측정 알고리즘 제시하고자 한다. 이 방법은 기존의 백색광 간섭 신호 해석법의 하나인 주파수 분석법과 비선형 최소 자승법을 이용함으로써 구현된다. 그리고 실험을 통하여 개발된 알고리즘의 타당성을 검증한다.

• 한국안광학회지
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• 제13권1호
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• pp.59-63
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• 2008

목적: 소형 magnetron sputtering 장치를 이용하여 CR-39 안경렌즈와 glass위에 코팅한 썬글라스 렌즈용 Ti박막의 광학적 특성에 관한 연구이다. 방법: SEM 단면 사진으로 Ti 코팅 박막의 두께를 측정하였고, spectrophotometer를 이용하여 Ti 박막의 투과율과 반사율을 측정하였다. Variable angle spectroscopic ellipsometry (VASE)를 이용하여 파장에 따라 Ti 박막의 굴절률과 소멸계수를 구하였다. 결과: 두께가 60 nm, 120 nm, 140 nm인 시료에 대한 투과율은 가시광선 영역인 파장 400 nm에서 750 nm까지 변화가 크지 않았으며 모두 silver tone에 가까운 color를 보였다. 가까운 파장 400 nm 근처에서 약간 올라가는 경향을 보였고, He d선 (587.6 nm)을 기준으로 할 때 Ti 박막의 두께가 60 nm에서 투과율이 33%, 두께가 120 nm에서 투과율이 25%, 두께가 140 nm에서 투과율이 20%를 보였다. 결론: Ti 박막의 경우 60~140 nm의 모든 두께에서 선글라스용으로 적합한 것을 알 수 있었다. Ti박막에 대한 굴절률이 작게 나오는 것은 Ti박막의 두께가 얇기 때문이라고 여겨진다.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권1호
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• pp.29-33
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• 2017

A method for analysis of thin film thickness in spectroscopic reflectometry is proposed. In spectroscopic reflectometry, there has been a trade-off between accuracy and computation speed using the conventional analysis algorithms. The trade-off originated from the nonlinearity of spectral reflectance with respect to film thickness. In this paper, the spectral phase is extracted from spectral reflectance, and the thickness of the film can be calculated by linear equations. By using the proposed method, film thickness can be measured very fast with high accuracy. The simulation result shows that the film thickness can be acquired with high accuracy. In the simulation, analysis error is lower than 0.01% in the thickness range from 100 nm to 4 um. The experiments also show good accuracy. Maximum error is under $40{\AA}$ in the thickness range $3,000-20,000{\AA}$. The experiments present that the proposed method is very fast. It takes only 2.6 s for volumetric thickness analysis of 640*480 pixels. The study suggests that the method can be a useful tool for the volumetric thickness measurement in display and semiconductor industries.

• 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.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권5호
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• pp.474-481
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• 2018

We propose a polarization phase-shifting technique to investigate the thickness of $Ta_2O_5$ thin films deposited on BK7 substrates, using a modified Sagnac interferometer. Incident light is split by a polarizing beam splitter into two orthogonal linearly polarized beams traveling in opposite directions, and a quarter-wave plate is inserted into the common path to create an unbalanced phase condition. The linearly polarized light beams are transformed into two circularly polarized beams by transmission through a quarter-wave plate placed at the output of the interferometer. The proposed setup, therefore, yields rotating polarized light that can be used to extract a relative phase via the self-reference system. A thin-film sample inserted into the cyclic path modifies the output signal, in terms of the phase retardation. This technique utilizes three phase-shifted intensities to evaluate the phase retardation via simple signal processing, without manual adjustment of the output polarizer, which subsequently allows the thin film's thickness to be determined. Experimental results show that the thicknesses obtained from the proposed setup are in good agreement with those acquired by a field-emission scanning electron microscope and a spectroscopic ellipsometer. Thus, the proposed interferometric arrangement can be utilized reliably for non-contact thickness measurements of transparent thin films and characterization of optical devices.

• 한국광학회지
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• 제34권6호
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• pp.269-275
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• 2023

아베 수는 투명한 광학 매질의 색분산을 대표하는 값이며 광학 매질의 다색광 혹은 백색광 응용을 위해 측정이 필수적이다. 본 연구에서는 간단한 이중 슬릿 실험을 통하여 투명한 유기물 박막의 아베 수를 측정하였으며, 이 매질에 대해 알려진 분산식으로 아베 수와 일치하는 결과를 얻었다. 굴절률 측정 전용 장비를 사용하여 세 개의 특정 파장에서 굴절률을 측정하여 아베 수를 계산하는 기존의 방식과 달리, 본 연구에서 제안한 방법은 굴절률을 측정하지 않고 매우 간단한 실험으로 새로운 광학 매질의 아베 수를 구하는 방법으로, 학부 광학 수준의 실험이 광학 매질의 색분산을 가늠하는 데 활용될 수 있음을 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권4호
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• pp.1235-1241
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• 2012

Aluminium (Al)-doped zinc oxide (AZO) thin films with different Al concentrations were prepared by the solgel spin-coating method. Optical parameters such as the optical band gap, absorption coefficient, refractive index, dispersion parameter, and optical conductivity were studied in order to investigate the effects of the Al concentration on the optical properties of AZO thin films. The dispersion energy, single-oscillator energy, average oscillator wavelength, average oscillator strength, and refractive index at infinite wavelength of the AZO thin films were found to be affected by Al incorporation. The optical conductivity of the AZO thin films also increases with increasing photon energy.

• 한국안광학회지
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• 제4권1호
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• pp.21-25
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• 1999

RF(radio-frequency) magnetron 스퍼터링 장치에 질소가스와 아르곤가스를 동시에 주입하면서 Ti 타켓을 스퍼터링하여 TiN, 박막을 유리기판위에 제작하였다. 박막제작시 RF power supply 출력은 240W로, 증착기 내부의 온도는 $200^{\circ}C$를 유지하였다. TiN, 박막은 알곤 가스를 20sccm으로 고정시킨 상태에서 질소를 3sccm부터 9secm까지 변화시켜가며 증착시켰다. 이때 박막의 면저항과 화학적 조성과의 관계를 분석하기 위하여 XPS depth profiling과 4점 탐침법을 사용하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.323-331
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• 2022

Electro-optic modulator (EOM) takes a vital role in connecting the electric and optical fields. Here, we present a heterogeneously integrated EOM based on the lithium niobate-on-insulator (LNOI) platform. The key modulation waveguide structure is a field-enhanced slot waveguide formed by embedding silicon nanowires in a thin-film lithium niobate (LN), which is different from the previously reported LN ridge or etchless LN waveguides. Based on such slot structure, optical mode field area is reduced and enhanced electric field in the slot region can interact well with LN material with high Electro-optic (EO) coefficient. Therefore, the improvements in both aspects have positive effects on enhancing the modulation performance. From results, the corresponding EOM by adding such modulation waveguide structure achieves better performance, where the key half-wave-voltage-length product (V_𝜋L) and 3 dB EO bandwidth are 1.78 V·cm and 40 GHz under the electrode gap width of only 6 ㎛, respectively. Moreover, Lower V_𝜋L can also be achieved. With these characteristics, such field-enhanced waveguide structure could further promote the development of LNOI-based EOM.