अत्यंत अवशोषित मीडिया परोक्ष कोण जमाव का उपयोग कर के साथ अल्ट्रा-पतली रंग फिल्मों का निर्माण
Summary
हम ऑप्टिकल कोटिंग्स के लिए बेहतर विशेषताओं के साथ अल्ट्रा पतली रंग फिल्मों के निर्माण के लिए एक विस्तृत विधि प्रस्तुत करते हैं । टेढ़ा कोण जमाव तकनीक एक इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण का उपयोग कर सुधार रंग tunability और पवित्रता की अनुमति देता है । Si सब्सट्रेट पर जीई और Au की गढ़े फिल्मों चिंतनशील माप और रंग जानकारी रूपांतरण द्वारा विश्लेषण किया गया ।
Abstract
अल्ट्रा पतली फिल्म संरचनाओं ऑप्टिकल कोटिंग्स के रूप में उपयोग के लिए बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है, लेकिन प्रदर्शन और निर्माण चुनौतियों रहते हैं । हम बेहतर विशेषताओं के साथ अल्ट्रा पतली रंग फिल्मों के निर्माण के लिए एक उन्नत विधि प्रस्तुत करते हैं । प्रस्तावित प्रक्रिया बड़े क्षेत्र प्रसंस्करण सहित कई निर्माण मुद्दों, पते । विशेष रूप से, प्रोटोकॉल अल्ट्रा के लिए एक प्रक्रिया का वर्णन-पतली रंग फिल्मों जर्मेनियम के टेढ़ा कोण जमाव के लिए एक इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण (जीई) और सिलिकॉन (एसआई) सब्सट्रेट पर सोना (Au) का उपयोग कर । टेढ़े कोण बयान द्वारा उत्पादित फिल्म porosity अल्ट्रा पतली फिल्म में रंग परिवर्तन लाती है । रंग बदलने की डिग्री जमाव कोण और फिल्म मोटाई जैसे कारकों पर निर्भर करता है । अल्ट्रा पतली रंग फिल्मों के गढ़े नमूनों में सुधार रंग tunability और रंग पवित्रता दिखाया । इसके अलावा, गढ़े नमूनों की मापा चिंतनशील रंगीन मूल्यों में परिवर्तित और रंग के मामले में विश्लेषण किया गया था । हमारे अल्ट्रा पतली फिल्म निर्माण विधि लचीला रंग इलेक्ट्रोड, पतली फिल्म सौर कोशिकाओं, और ऑप्टिकल फिल्टर के रूप में विभिन्न अल्ट्रा पतली फिल्म अनुप्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा करने के लिए उम्मीद है । इसके अलावा, गढ़े नमूनों के रंग का विश्लेषण करने के लिए यहां विकसित की प्रक्रिया विभिंन रंग संरचनाओं का अध्ययन करने के लिए मोटे तौर पर उपयोगी है ।
Introduction
सामांय में, पतली फिल्म ऑप्टिकल कोटिंग्स के प्रदर्शन के प्रकार पर आधारित है ऑप्टिकल हस्तक्षेप वे उत्पादन, उच्च प्रतिबिंब या संचरण के रूप में । ढांकता पतली फिल्मों में, ऑप्टिकल हस्तक्षेप केवल तिमाही तरंग मोटाई (λ/4n) के रूप में संतोषजनक शर्तों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है । हस्तक्षेप सिद्धांतों लंबे समय ऐसे Fabry के रूप में विभिंन ऑप्टिकल अनुप्रयोगों में इस्तेमाल किया गया है-टेकनॉलजी interferometers और वितरित डींग मारने1,2। हाल के वर्षों में, पतली फिल्म संरचनाओं धातुओं और अर्धचालक के रूप में अत्यधिक शोषक सामग्री का उपयोग कर व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है3,4,5,6। मजबूत ऑप्टिकल हस्तक्षेप पतली फिल्म कोटिंग एक धातु फिल्म है, जो प्रतिबिंबित तरंगों में गैर तुच्छ चरण परिवर्तन पैदा पर एक शोषक अर्धचालक सामग्री द्वारा प्राप्त किया जा सकता है । इस प्रकार की संरचना अल्ट्रा पतली कोटिंग्स जो ढांकता पतली फिल्म कोटिंग्स से काफी पतले हैं अनुमति देता है ।
हाल ही में, हम porosity7का उपयोग कर उच्च शोषक पतली फिल्मों के रंग tunability और रंग शुद्धता में सुधार के तरीके का अध्ययन किया । जमा की गई फिल्म के porosity को नियंत्रित करके तनु-फिल्मी माध्यम के प्रभावी अपवर्तन सूचकांक को८बदला जा सकता है. प्रभावी अपवर्तन सूचकांक में यह परिवर्तन ऑप्टिकल विशेषताओं में सुधार की अनुमति देता है । इस आशय के आधार पर, हम विभिंन मोटाई और कठोर युग्मित वेव विश्लेषण (RCWA)9का उपयोग कर गणना द्वारा porosities के साथ अल्ट्रा पतली रंग फिल्मों डिजाइन किए हैं । हमारे डिजाइन प्रत्येक porosity7में अलग फिल्म मोटाई के साथ रंग प्रस्तुत करता है ।
हम एक सरल विधि, टेढ़ा कोण जमाव, उच्च शोषक पतली फिल्म कोटिंग्स के porosity को नियंत्रित करने के लिए कार्यरत हैं । टेढ़ा कोण बयान तकनीक मूल रूप से इस तरह एक इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण या थर्मल वाष्पीकरण के रूप में एक ठेठ जमाव प्रणाली, को जोड़ती है, एक झुका सब्सट्रेट10के साथ. घटना प्रवाह के टेढ़ा कोण परमाणु छाया, जो क्षेत्रों है कि वाष्प प्रवाह सीधे11तक नहीं पहुंच सकता है पैदा करता है बनाता है । टेढ़ा कोण जमाव तकनीक व्यापक रूप से विभिंन पतली फिल्म कोटिंग अनुप्रयोगों में इस्तेमाल किया गया है12,13,14।
इस काम में, हम विस्तार के लिए एक इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण का उपयोग कर परोक्ष जमाव से अल्ट्रा पतली रंग फिल्मों के निर्माण के लिए प्रक्रियाओं । इसके अलावा, बड़े क्षेत्र प्रसंस्करण के लिए अतिरिक्त तरीकों को अलग से प्रस्तुत कर रहे हैं । प्रक्रिया कदम के अलावा, कुछ नोट है कि निर्माण की प्रक्रिया के दौरान ध्यान में रखा जाना चाहिए विस्तार से समझाया जाता है ।
हम भी गढ़े नमूनों के रिफ्लेक्टर को मापने और उंहें विश्लेषण के लिए रंग जानकारी में परिवर्तित करने के लिए प्रक्रियाओं की समीक्षा करें, ताकि वे CIE रंग निर्देशांक और आरजीबी मान15में व्यक्त किया जा सकता है । इसके अलावा, कुछ मुद्दों अल्ट्रा के निर्माण की प्रक्रिया में विचार करने के लिए पतली रंग फिल्मों पर चर्चा कर रहे हैं ।
Protocol
Representative Results
Discussion
रंगाई3,4,5,6के लिए पारंपरिक पतली फिल्म कोटिंग्स में, रंग विभिन्न सामग्रियों फेरबदल और मोटाई समायोजन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है । विभिन्न अपवर्तन सू…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध मानव रहित वाहन उंनत अनुसंधान केंद्र (UVARC) विज्ञान, आईसीटी और भविष्य की योजना, कोरिया गणराज्य के द्वारा वित्त पोषित के माध्यम से मानव रहित वाहनों उन्नत कोर प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास कार्यक्रम द्वारा समर्थित किया गया था ( 2016M1B3A1A01937575)
Materials
| KVE-2004L | Korea Vacuum Tech. Ltd. | E-beam evaporator system | |
| Cary 500 | Varian, USA | UV-Vis-NIR spectrophotometer | |
| T1-H-10 | Elma | Ultrasonic bath | |
| HSD150-03P | Misung Scientific Co., Ltd | Hot plate | |
| Isopropyl Alcohol (IPA) | OCI Company Ltd. | Isopropyl Alcohol (IPA) | |
| Buffered Oxide Etch 6:1 | Avantor | Buffered Oxide Etch 6:1 | |
| Acetone | OCI Company Ltd. | Acetone | |
| 4inch Silicon Wafer | Hi-Solar Co., Ltd. | 4inch Silicon Wafer (P-100, 1-20 ohm.cm, Single side polished, Thickness: 440±20μm) | |
| 2inch Silicon Wafer | Hi-Solar Co., Ltd. | 2inch Silicon Wafer (P-100, 1-20 ohm.cm, Single side polished, Thickness: 440±20μm) |
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