Serial Bideposition을 이용한 비등방 TiO2 광학박막의 제작 및 특성연구

Title
Serial Bideposition을 이용한 비등방 TiO2 광학박막의 제작 및 특성연구
Authors
신유석
Keywords
serialbideposition을이용한비등방tio2광학박막의제작및특성연구
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
Serial Bideposition(SBD)는 기판을 경사입사각으로 기울여 고정 후 반주기() 두께의 증발입자를 성장시킨 후 기판을 회전하여 동일한 반주기 두께로 성장시키는 과정을 여러 번 반복하여 박막을 증착하는 방법이다. 이 방법을 이용하여 제작한 광학박막은 방향에 따라 굴 절률이 달라지는 비등방 광학특성(optical birefringence)을 가지게 된다. 본 연구에서는 SBD 증착방법을 이용하여 광학박막의 미세구조 조절을 통해 경사입사 증착방법(oblique angle deposition, OAD)의 경우보다 광학적, 구조적 특성을 개선하기 위한 연구를 수행하였다. SBD 증착방법은 반주기 두께의 조절을 통해 박막의 광학적 특성을 조절할 수 있다. 반주기 두께는 3.6 nm, 반복 횟수는 100회, 총 두께는 360 nm로 제작된 TiO2 광학박막의 비등방특성은 로 가장 크며, 기존의 OAD 경우 보다 약 2배 이상 증가하였다. 이후 반주기 두께는 4.5 nm, 반복 횟수는 80회, 총 두께는 360 nm일 경우 비등방특성은 로 감소하였다. 그리고 반주기 두께가 4.5 nm이상일 경우 비등방특성은 크게 감소하므로, 비등방특성이 큰 광학박막을 제작하기 위해서는 반주기 두께가 약 4,5 nm이하에서 제작하는 것이 유리함을 확인하였다. 결론적으로 SBD 증착방법은 반주기 두께의 조절에 따라 다양한 광학적 특성을 달성할 수 있으며 광학박막의 비등방특성을 기존의 OAD 보다 개선시킬 수 있는 증착방법이다. SBD는 기존의 OAD 보다 넓은 범위에서 응용이 가능하며 미래의 새로운 광학소자 및 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다.
Description
제 1 장 서 론 1 제 2 장 경사입사 증착방법 4 2.1 경사입사 증착방법 5 2.2 경사입사 증착방법의 종류 7 2.2.1 columnar thin film(CTF) 7 2.2.2 sculptured nematic thin film(SNTF) 8 2.2.3 chiral sculptured thin film(CSTF) 9 2.3 기둥 미세구조와 그림자 효과 10 2.4 경사입사각 변화에 의한 TiO2 박막의 비등방특성 13 제 3 장 Serial Bideposion 21 3.1 Serial Bideposition(SBD)이란 22 3.2 Serial Bideposition(SBD)의 구조적 특성 24 제 4 장 경사고정 증착방법을 이용한 TiO2 광학박막의 특성 29 4.1 경사입사 증착장비 29 4.2 경사고정 증착 박막의 측정방법 32 4.3 경사고정 증착방법으로 제작한 TiO2 박막의 실험방법 34 4.4 경사고정 증착방법으로 제작한 TiO2 박막의 실험결과 36 제 5 장 Serial Bideposion 증착방법을 이용한 TiO2 광학박막의 특성 5.1 SBD로 제작한 TiO2 박막의 실험방법 40 5.2 SBD로 제작한 TiO2 박막의 실험결과 41 제 6 장 결 론 48 참 고 문 헌 49 그림 2-1. 광학박막의 증착시 (a) 수직입사 증착방법, (b) 경사입사 증착방법 6 그림 2-2. 경사입사 증착방법의 종류 (a) Columnar thin film, (b) Tilt 박막의 SEM 단면이미지 8 그림 2-3. 경사입사 증착방법의 종류 (a) Sculptured nematic thin film, (b) Zigzag , C-shaped, S-shaped 박막의 SEM 단면이미지지 9 그림 2-4. 경사입사 증착방법의 종류 (e) Chiral sculptured thin film, (f) Helical, Superhelical 박막의 S
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23396
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College of Natural Science(자연과학대학) > Physics (물리학) > Theses(물리학 석박사 학위논문)
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