Name: 기울기 각도 증 착을 사용 하 여 미디어를 흡수 하는 높은 가진 매우 얇은 필름의 제조 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-29T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 30 s
Description: 학습하세요 기울기 각도 증착을 사용하여 다공성을 제어하는 초박막 색상 필름 제조 방법을. 이 기술은 색상 순도와 조절 가능성을 향상시켜 반도체 및 광학 공명 응용에 활용됩니다.

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이 연구는 무인 차량 고급 핵심 기술 연구 및 개발 프로그램을 통해는 무인 차량 고급 연구 센터 (UVARC) 부의 과학, ICT와 미래 계획, 한국 (에 의해 지원 되었다 2016M1B3A1A01937575)

주의: 일부 화학 물질 (즉, 버퍼링 된 산화 현상, 이소프로필 알코올, 등)에 사용이 프로토콜은 건강에 위험할 수 있다. 어떤 샘플 준비 발생 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트를 참조 하십시오. 적절 한 개인 보호 장비 (예를 들어, 실험실 코트, 안전 안경, 장갑, 등) 활용 및 컨트롤 (예를 들어, 젖은 역, 퓸 후드, 등) 엔지니어링 etchants 및 용 매를 처리할 때.
 1. Si 기판의 준비 <ol><li>사각형 크기 2 cm x 2 cm로 4 인치 실리콘 (Si) 웨이퍼를 컷 다이아몬드 커터를 사용 하 여. 컬러 샘플을 기판은 일반적으로 잘라 2 cm x 2 cm, 하지만 기울기 각도 증 착에 사용 되는 샘플 홀더의 크기에 따라 클 수 있습니다.</li>
	<li>소계 (PTFE) 국자를 사용 하 여 네이티브 산화물 제거, 찍어 버퍼링 된 산화 현상 (비오이)에 쪼개진된 Si 기판 3 s. 주의 대 한: 안전에 대 한 적절 한 보호를 착용 하십시오.</li>
	<li>아세톤, 이소프로필 알코올 (IPA), 및 3에 대 한 이온된 (DI) 수에 순차적으로 쪼개진된 Si 기판 청소 각 s.
	<ol><li>PTFE를 사용 하 여 3 분 35 kHz의 주파수에 대 한 초음파 목욕에서 아세톤으로 쪼개진된 Si 기판 sonicate 지 그, 청소.</li>
		<li>아세톤을 제거 씻어 IPA로 쪼개진된 Si 기판.</li>
		<li>청소의 마지막 단계로, 쪼개진된 Si 기판 디 물으로 린스.</li>
	</ol></li> <li>습기 제거를 건조 집게. 그것을 잡고 있는 동안 질소 타격 총으로 깨끗 한 기판</li></ol> 2. Au 반사판의 <ol><li>집게, 탄소 테이프를 사용 하 여 평면 샘플 홀더에 청소 Si 기판 수정 하 고 소유자 Ti 및 Au 소스와 전자 빔 증발 기의 방.</li>
	<li>높은 진공 도달 1 h는 챔버 철수. 진공 챔버의 기본 압력 4 x 10 -6 Torr 이어야 합니다.</li>
	<li>예금 10의 두께 접착 층으로 Ti 레이어 nm 전자의 5-7%와 7.5의 DC 전압에 수동 모드에서 제어 하는 파워 빔 1의 증 착 속도 주는 kV Å / 초. 
	참고: Ti 레이어 대신 동일한 두께의 Cr 층 접착 층으로 입금 하실 수 있습니다.</li>
	<li>보증금 100의 두께를 반사 층으로 Au 레이어 nm 전자의 13-15%와 7.5의 DC 전압에 수동 모드에서 제어 하는 파워 빔 kV, 2의 증 착 속도 주는 Å / 초. 
	참고: Au 반사 층의 두께 100 보다 클 수 있습니다 nm. 두께 100 nm Au의 광학 특성을 유지 하면서 최대한 얇은 반사 레이어를 만들기 위해 여기 입금 됩니다.</li>
	<li>Au 후 레이어 증 착 챔버를 환기 하 고 샘플을 꺼내. 그들은 기울기 각도 증 착에 대 한 경사 샘플 홀더와 함께 다시 로드 해야 합니다.</li>
</ol> 3. 기울기 각도 증 착에 대 한 경사 샘플 홀더의 준비 참고: z 축 회전 척 16, 같은 경사 증 착에 사용할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다 하지만이 필요 합니다 장비 수정 및 영화 수만 수 입금 한 각도에서 한 번에. 효율적으로 다른 증 착 각도 의해 생성 하는 색상에서, 우리는 다른 각도에서 샘플을 경사 샘플 홀더 사용. 정밀, 경사 샘플 홀더 금속 가공 장비를 사용 하 여 할 수 있다. 그러나,이 문서에서는 쉽게 따라 할 수 있는 간단한 방법을 소개.
<ol><li>알루미늄 등 쉽게 구부릴 수 있는 금속 금속 접시 준비.</li>
	<li>금속판 3 2 cm x 5 cm 조각으로 잘라.</li>
	<li>각도기와 함께 바닥에 금속 조각을 수정 하 고 짧은 쪽을 잡고 원하는 증 착 각도 (즉, 30 °, 45 °와 70 °)에 금속을 구 부.</li>
	<li>탄소 테이프를 사용 하 여 4 인치 시료 홀더를 구부러진된 금속 조각 연결.</li>
</ol> 4. 기울기 각도 증 착 층의 Ge 참고:이 섹션에서 참조 다음 경사 경사 샘플 홀더, 및 다공성 Ge 영화에 샘플의 그림 1 도식 다이어그램 증 착 각도.
<ol><li>각각 0 °, 30 °, 45 °와 70 °의 각도로 경사 샘플 홀더 탄소 테이프와 4 개의 Au 입금 샘플 수정.</li>
	<li>기울기 각도 증 착에 대 한 Ge 소스와 전자 빔 증발에 경사 샘플 홀더에 Au 입금 샘플 로드.</li>
	<li>높은 진공 도달 1 h는 챔버 철수. 진공 챔버의 기본 압력 4 x 10 -6 Torr 이어야 합니다.</li>
	<li>7.5의 DC 전압에 수동 모드에서 제어 하는 전자 빔 전력의 6-8% 착 색 층으로 Ge 레이어 예금 1의 증 착 속도 주는 kV Å/초. 4 개 샘플에 Ge 층의 증 착 두께 10 nm, 15 nm, 20 nm, 그리고 25 nm, 각각. 
	참고: 증 착 두께 10 nm, 15 nm, 20 nm, 그리고 25 nm의 각 증 착 각도 대 한 색상 변화 비교를 촉진 하기 위하여 선정 되었다. 다른 각도 및 두께 (5-60 nm) 특정 색상을 달성 하기 위해 선택 될 수 있다.</li>
	<li>Ge 후 레이어 증 착 챔버를 환기 하 고 샘플을 꺼내.</li>
</ol> 5. 넓은 영역에 대 한 기울기 각도 증 착 프로세스 참고: 기울기 각도 증 착에 사용 하는 샘플의 크기가 작은 경우에, 그것은 4 단계에 자세히 설명 하는 프로세스에 의해 날조 될 수 있다. 그러나, 가공 될 샘플의 크기가 큰 경우 z 축 16 따라 증발 유동적에서 변화 때문에 필름 균일성을 유지 하기가 어려워집니다. 따라서, 별도 추가 과정, 단계 5, 큰 샘플을 조작 하 고 균일 한 색상을 달성 하는 데 필요한.
<ol><li>는 2 인치 웨이퍼, 2 단계에서 큰 샘플에 Au 레이어를 입금 후 45 ° 경사 샘플 홀더를 누구나 입금 큰 샘플 수정. 
	참고: 이후 우리의 기울어지는 샘플 홀더 작은 샘플에 맞게 설계 되었습니다, 모든 큰 샘플을 로드 (즉, 0 °, 30 °, 45 °와 70 °) 각도 만들어집니다 샘플 사이의 간섭. 따라서, 비스듬히 한 과정에서 다양 한 각도에서 대형 샘플 입금, 그것은 대형 샘플에 적합 한 경사 샘플 홀더 필요.</li>
	<li>기울기 각도 증 착에 대 한 Ge 소스와 전자 빔 증발에 경사 샘플 홀더에 Au 입금 큰 샘플 로드. 
	참고: 샘플을 로드할 때 두 번째 증 착 층 되어야 합니다 그래서 로드 샘플의 방향을 참고 첫 번째 증 착과 같은 방향으로 입금. 편의 위해, 것이 좋습니다 샘플 홀더는 상공 회의소의 전면에 직면 로드.</li>
	<li>철수를 1 h는 챔버 높은 진공에 도달 합니다. 진공 챔버의 기본 압력 4 x 10 -6 Torr 이어야 합니다.</li>
	<li>10의 증 착 두께를 색칠 레이어로 Ge 레이어를 입금 nm, 20의 대상 두께의 절반 nm, 7.5의 DC 전압에 수동 모드에서 제어 하는 전자 빔 전력의 6-8 %1의 증 착 속도 주는 kV Å / 초</li>
	<li>끝나면 첫 번째 Ge 층의 증 착 챔버 환기와 샘플 위치를 변경 하 고 다시 로드 하기 때문에 샘플을 꺼내.</li>
	<li>첫 번째 증 착의 위치에 관하여 거꾸로 되는 위치에 경사 샘플 홀더를 샘플 수정.</li>
	<li>홀더 첫 번째 증 착과 같은 방향으로 얼굴에 Ge 소스와 경사 샘플 홀더 샘플 로드.</li>
	<li>높은 진공 도달 1 h는 챔버 철수. 진공 챔버의 기본 압력 4 x 10 -6 Torr 이어야 합니다.</li>
	<li>10의 증 착 두께를 색칠 레이어로 Ge 레이어를 입금 nm, 20의 대상 두께의 절반 nm, 7.5의 DC 전압에 수동 모드에서 제어 하는 전자 빔 전력의 6-8 %1의 증 착 속도 주는 kV Å / 초</li>
	<li>Ge 후 레이어 증 착 챔버를 환기 하 고 샘플을 꺼내.</li>
</ol>

<ol><li>Macleod, H. A. Thin-film optical filters. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMacleod%2C+HA+%22Institute+of+Physics+Publishing%22">Institute of Physics Publishing</a>. 3, 3rd, (2001).</li>
<li>Baumeister, P. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBaumeister%2C+PW+%22Optical+Coating+Technology%22">Optical Coating Technology</a>. , SPIE Press. Bellingham, Washington. (2004).</li>
<li>Kats, M. A., Blanchard, R., Genevet, P., Capasso, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanometre+optical+coatings+based+on+strong+interference+effects+in+highly+absorbing+media%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Nanometre optical coatings based on strong interference effects in highly absorbing media.</a> Nat. Mater. 12, 20-24 (2013).</li>
<li>Kats, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4767646?journalCode=apl">Ultra-thin perfect absorber employing a tunable phase change material.</a> Appl. Phys. Lett. 101 (22), 221101(2012).</li>
<li>Lee, K. T., Seo, S., Lee, J. Y., Guo, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strong+resonance+effect+in+a+lossy+medium-based+Optical+Cavity+for+angle+robust+spectrum+filters%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Strong resonance effect in a lossy medium-based Optical Cavity for angle robust spectrum filters.</a> Adv. Mater. 26 (36), 6324-6328 (2014).</li>
<li>Song, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanocavity+enhancement+for+ultra-thin+film+optical+absorber%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Nanocavity enhancement for ultra-thin film optical absorber.</a> Adv. Mater. 26 (17), 2737-2743 (2014).</li>
<li>Yoo, Y. J., Lim, J. H., Lee, G. J., Jang, K. I., Song, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-thin+films+with+highly+absorbent+porous+media+fine-tunable+for+coloration+and+enhanced+color+purity%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Ultra-thin films with highly absorbent porous media fine-tunable for coloration and enhanced color purity.</a> Nanoscale. 9 (9), 2986-2991 (2017).</li>
<li>Garahan, A., Pilon, L., Yin, J., Saxena, I. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.2402327?journalCode=jap">Effective optical properties of absorbing nanoporous and nanocomposite thin films.</a> J. Appl. Phys. 101 (1), 014320(2007).</li>
<li>Moharam, M. G. <a target="_blank" href="http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=1250970">Coupled-wave analysis of two-dimensional dielectric gratings.</a> Proc. SPIE. 883, 8-11 (1988).</li>
<li>Robbie, K., Sit, J. C., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://avs.scitation.org/doi/abs/10.1116/1.590019">Advanced techniques for glancing angle deposition.</a> J. Vac. Sci. Technol. B. 16 (3), 1115-1122 (1998).</li>
<li>Hawkeye, M. M., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://avs.scitation.org/doi/abs/10.1116/1.2764082?journalCode=jva">Glancing angle deposition: Fabrication, properties, and applications of micro- and nanostructured thin films.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 25 (5), 1317-1335 (2007).</li>
<li>Jang, S. J., Song, Y. M., Yu, J. S., Yeo, C. I., Lee, Y. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antireflective+properties+of+porous+Si+nanocolumnar+structures+with+graded+refractive+index+layers%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Antireflective properties of porous Si nanocolumnar structures with graded refractive index layers.</a> Opt. Lett. 36 (2), 253-255 (2011).</li>
<li>Jang, S. J., Song, Y. M., Yeo, C. I., Park, C. Y., Lee, Y. T. <a target="_blank" href="https://www.osapublishing.org/ome/abstract.cfm?uri=ome-1-3-451">Highly tolerant a-Si distributed Bragg reflector fabricated by oblique angle deposition.</a> Opt. Mater. Exp. 1 (3), 451-457 (2011).</li>
<li>Harris, K. D., Popta, A. C. V., Sit, J. C., Broer, D. J., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.200800146/abstract">A Birefringent and Transparent Electrical Conductor.</a> Adv. Funct. Mater. 18 (15), 2147-2153 (2008).</li>
<li>Fairman, H. S., Brill, M. H., Hemmendinger, H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/(SICI)1520-6378(199702)22:1%3C11::AID-COL4%3E3.0.CO;2-7/abstract">How the CIE 1931 color-matching functions were derived from Wright-Guild data.</a> Color Research & Application. 22 (1), 11-23 (1997).</li>
<li>Oliver, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electron-beam%E2%80%93deposited+distributed+polarization+rotator+for+high-power+laser+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Exp%22%5BJournal%5D)">Electron-beam–deposited distributed polarization rotator for high-power laser applications.</a> Opt. Exp. 22 (20), 23883-23896 (2014).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

기존의 박막 코팅 채색3,,45,6, 색상 변경 다른 재료 두께 조정 하 여 제어할 수 있습니다. 다른 굴절율을 가진 물자의 선택은 다양 한 색상을 조정에 대 한 제한. 이 제한 휴식, 우리는 기울기 각도 증 착 박막 컬러 코팅을 악용. 증 착 각도 따라 레이어 원자에 의해 변경 되는 Ge의 다공성은 그림 1b와 같이11, 그림자. Ge 얇은 필름에 적용 하는 다공성 Ge 레이어7의 효과적인 인덱스에 변화를 발생 합니다. Ge 매체에 전파 빛의 위상 변화 기울기 각도 증 착에 의해 효과적인 인덱스의 변화에 따라 다릅니다. 그 결과, 색상 보이는 파장에서 다른 간섭 ...

일반적으로, 박막 광학 코팅의 성능은 광학 간섭 그들은 생산 하는 높은 반사 또는 전송 등의 유형을 기반으로 합니다. 영화-유 전체 박막, 광학 간섭 분기 웨이브 두께 (λ/4n) 같은 조건을 만족 하면 얻을 수 있습니다. 간섭 원리 오래 Fabry 페로 interferometers 분산 된 브래그 반사 경1,2등 다양 한 광학 응용 프로그램에 사용 되었습니다. 최근 몇 년 동안, 박막 구조 금속 및 반도체 등 매우 흡수 성 재료를 사용 하 여 널리 되었습니다 공부3,4,,56. 강력한 광학 간섭 박막 코팅 반사 파도에 특수 위상 변화를 생산 하 고 금속 필름에 흡수 성 반도체 재료에 의해 얻어질 수 있다. 이 유형의 구조는 유 전체 박막 코팅 보다 상당히 얇은 울트라 얇은 코팅을 수 있습니다.
최근에, 우리는 색상과 tunability 및 색상 순도 높게 흡수 성 얇은 필름의 개선 방법을 공부 다공성7를 사용 하 여. 예금 된 영화의 다공성을 제어 하 여 얇은 필름 매체의 효과적인 굴절률 변경된8될 수 있습니다. 효과적인 굴절률이이 변화에는 광학 특성을을 향상 시킬 수 있습니다. 이 효과에 따라, 우리 엄격한 결합 된 파 분석 (RCWA)9를 사용 하 여 계산에 의해 다른 두께와 porosities 울트라 얇은 컬러 필름 설계 되었습니다. 우리의 디자인 각 다공성7다른 필름 두께와 색상을 제공합니다.
우리는 간단한 방법, 기울기 각도 증 착, 높게 흡수 성 박막 코팅의 다공성을 제어 하 고용. 기울기 각도 증 착 기술을 기본적으로 기울이면된 기판10전자 빔 증발 기 또는 열 증발 기, 전형적인 증 착 시스템을 결합합니다. 사건 속의 기울기 각도 증기 유량에 도달할 수 없습니다 직접11영역 생성 원자 섀도잉 만듭니다. 기울기 각도 증 착 기술은 다양 한 박막 코팅 응용 프로그램12,13,14에서 널리 사용 되었습니다.
이 작품에서는, 우리는 전자 빔 증발 기를 사용 하 여 경사 증 착 하 여 초박형 컬러 필름 날조를 위한 프로세스 선발. 또한, 큰 지역 처리를 위한 추가 방법은 별도로 제공 됩니다. 프로세스 단계에 뿐만 아니라 제작 과정에 반영 해야 하는 몇 가지 메모 자세히 설명 합니다.
우리 또한 CIE 색 좌표와 RGB 값15에 표현 될 수 있도록 조작된 샘플의 반사율을 측정 하 고 분석에 대 한 색상 정보로 변환 하기 위한 프로세스를 검토 합니다. 또한, 초박형 컬러 필름 제조 과정에서 고려해 야 할 몇 가지 문제도 설명 합니다.

<table><tbody><tr><td>&nbsp; KVE-2004L</td><td>한국진공기술(주)</td><td></td><td>전자빔 증발기 시스템</td></tr><tr><td>Cary 500</td><td>Varian, 미국</td><td></td><td>UV-Vis-NIR 분광 광도계</td></tr><tr><td>T1-H-10</td><td>Elma</td><td></td><td>초음파 수조</td></tr><tr><td>HSD150-03P</td><td>(주)미성 사이언티픽 (주</td><td></td><td>) 핫플레이트</td></tr><tr><td>이소프로필 알코올 (IPA)</td><td>OCI Company Ltd.</td><td></td><td>이소프로필 알코올(IPA)</td></tr><tr><td>완충 산화물 에칭 6:1</td><td>아반토르</td><td></td><td>완충 산화물 에칭 6:1</td></tr><tr><td>Acetone</td><td>OCI Company Ltd.</td><td></td><td>아세톤</td></tr><tr><td>4인치 실리콘 웨이퍼</td><td>Hi-Solar Co., Ltd.</td><td></td><td>4 인치 실리콘 웨이퍼 (P-100, 1 - 20 ohm.cm, 단면 광택, 두께 : 440 > 20 & m)</td></tr> <tr><td>2 인치 실리콘 웨이퍼</td><td>Hi-Solar Co., Ltd.</td><td></td><td>2 인치 실리콘 웨이퍼 (P-100, 1 - 20 ohm.cm, 단면 광택, 두께 : 440 > 20 & m)</td></tr></tbody></table>

기울기 각도 증 착을 사용 하 여 미디어를 흡수 하는 높은 가진 매우 얇은 필름의 제조

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

초 박막 구조 연구 광범위 하 게 사용 하기 위해 광학 코팅으로 하지만 성능 및 제조도 전에 남아 있다.  우리는 향상 된 특성을 가진 매우 얇은 컬러 필름 날조를 위한 고급 방법 제시. 제안 된 프로세스 큰 지역 처리 등 여러 제조 문제를 해결 합니다. 특히, 프로토콜 초박형 컬러 필름 전자 빔 증발 기를 사용 하 여 기울기 각도의 게르 마 늄 (Ge)과 금 (Au) 실리콘 (Si) 기판에 증 착에 대 한 조작에 대 한 프로세스를 설명 합니다.  기울기 각도 증 착으로 제작한 영화 다공성 초박형 필름에 색깔 변화를 유도 합니다. 색상 변경의 학위 증 착 각도 필름 두께 등의 요인에 따라 달라 집니다. 향상 된 색상 tunability 및 색상 순도 초박형 컬러 필름의 샘플을 조작. 또한, 조작된 샘플의 측정 된 반사율 반음계 값으로 변환 되었고 색상 측면에서 분석. 조작 방법은 우리의 초 박막 유연한 색상 전극, 박막 태양 전지, 광학 필터 등 다양 한 초 박막 응용 프로그램에 사용할 예정 이다. 또한, 여기 조작된 샘플의 색상 분석에 대 한 개발 과정은 광범위 하 게 다양 한 색상 구조를 공부 하 고 유용 합니다.

그림 2a 는 2 cm x 2 cm 조작 샘플의 이미지를 보여줍니다. 샘플 영화 했다 다른 두께 조작 했다 (즉, 10 nm, 15 nm, 20 nm, 그리고 25 nm)와 (즉, 0 °, 30 °, 45 °와 70 °) 다른 각도에서 예금 되었다. 색 두 샘플 및 증 착 각도의 두께의 조합에 따라 입금된 영화 변경입니다. 색상에서 변화는 영화의 다공성에 변화에서 유래한 다. 증 착 각도 따라 그림 2의 왼쪽된 SEM 이미지와 같이 경사 배열의 개별 나노 열 기판에 생성 됩니다. 실험 결과에서 높은 증 착 각도로 각 증 착 각도 대 한 색상 변화는 덜 발음 볼 수 있습니다.
그림 2b 조작된 샘플의 반사율 측정의 결과 보여 줍니다. 색상 최소 dip 반사율의 변화에 의해 변경 됩니다. <s...

우리 광학 코팅을 위한 향상 된 특성을 가진 매우 얇은 컬러 필름 날조를 위한 자세한 방법 제시. 전자 빔 증발 기를 사용 하 여 기울기 각도 증 착 기술 향상 된 색상 tunability 고 순도 수 있습니다. Si 기판에 Ge 및 Au의 조작된 영화 반사율 측정 및 색상 정보 변환에 의해 분석 되었다.

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

이 절차의 전반적인 목표는 흡수성이 높은 증착 필름의 다공성을 제어하기 위해 비스듬한 각도 증착을 사용하여 초박형 컬러 필름을 제작하는 것입니다. 이 방법은 초박막 착색 연구에서 색 순도 및 조정 가능성에 대한 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 초박형 컬러 필름의 다공성을 쉽게 제어할 수 있다는 것입니다.이 기술의 의미는 반도체와 플렉스 전극으로 확장됩니다. 이 나노 제조 공정은 구조를 산출하거나 초월하기 때문입니다. 이 방법은 박막 착색에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 UV와 같은 다른 파장 범위의 광학 공진 응용 분야에도 적용할 수 있으며 절차를 시작한 IR.To 먼저 실리콘 웨이퍼를 2cm x 2cm 정사각형으로 절단합니다.PTFE 디퍼를 사용하여 실리콘 기판을 6:1 완충 산화물 에칭액에 3초 동안 담그십시오. 에칭된 기판을 PTFE 세척 지그에 로드합니다. 3분 동안 아세톤에서 기판을 초음파 처리합니다.그런 다음 이소프로판올과 탈이온수로 기질을 차례로 헹굽니다. 질소 블로우 건으로 깨끗한 기판을 건조시킵니다. 다음으로, 집게와 탄소 테이프를 사용하여 깨끗하고 건조한 기판을 평평한 샘플 홀더에 고정합니다.샘플을 티타늄과 금 공급원이 장착된 전자빔 증발기에 로드합니다. 1시간 동안 시료 챔버를 비운 다음 초당 1옹스트롬의 속도로 10나노미터의 티타늄을 접착층으로 증착합니다. 그런 다음 100나노미터의 금을 초당 2옹스트롬의 속도로 반사층으로 증착합니다.챔버를 환기시키고 샘플을 제거합니다. 탄소 테이프를 사용하여 0도, 30도, 45도 및 70도 각도로 맞춤형 경사 시료 홀더에 4개의 시료를 장착합니다. 게르마늄 소스가 있는 전자빔 증발기에 샘플을 로드하고 1시간 동안 챔버를 비웁니다.챔버가 고진공 상태가 되면 게르마늄 층을 초당 1옹스트롬으로 원하는 두께로 증착합니다. 게르마늄 증착 후 챔버를 환기시키고 샘플을 제거합니다. 먼저 앞에서 설명한 대로 2인치 실리콘 웨이퍼를 청소합니다.웨이퍼에 10나노미터의 티타늄 접착층과 100나노미터의 금 반사층을 증착합니다. 웨이퍼를 45도 경사 샘플 홀더에 고정합니다. 게르마늄 증착을 위해 샘플을 전자빔 증발기에 로드하고 1시간 동안 챔버를 비웁니다.그런 다음 게르마늄을 초당 1옹스트롬의 속도로 목표 두께의 절반에 증착합니다. 편의상 시료 홀더가 챔버 중앙을 향하도록 로드하는 것이 좋습니다. 챔버를 환기시키고 샘플 홀더를 제거합니다.이전 위치를 기준으로 거꾸로 되도록 샘플을 재배치합니다. 샘플 홀더를 이전 증착과 동일한 방향을 향하도록 챔버에 놓습니다. 1시간 동안 챔버를 비우고 남은 게르마늄을 이전에 사용한 것과 동일한 전자빔 전력 및 증착 속도로 증착합니다.게르마늄 증착이 완료되면 챔버를 환기시키고 샘플을 제거합니다. 게르마늄 필름의 비스듬한 각도 증착은 게르마늄 나노 컬럼의 경사 배열을 생성했습니다. 증착 각도가 증가함에 따라 두께가 증가함에 따른 색상 변화가 덜 뚜렷해졌습니다.반사율 측정은 더 높은 증착 각도가 두께가 증가함에 따라 반사율 딥의 더 작은 이동에 해당한다는 것을 보여주었습니다. 반사율 측정은 색채 값으로 변환되었으며, 이는 높은 증착 각도를 가진 샘플이 더 넓은 범위의 색상 발현과 더 높은 색상 순도를 가짐을 보여주었습니다. 다른 시야각에서 색상 변화가 거의 없었는데, 이는 코팅의 두께에 기인합니다.실험 후, 이 기술은 박막 착색 연구자들이 박막 다공성에 따라 광학 배열을 조정하여 박막 매개변수의 제어 가능성을 확장할 수 있는 길을 열었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 경사각 증착을 사용하여 다공성을 제어하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 일단 마스터되면, 이 기술은 또한 다양한 nanofabrication 과정에서 다른 본 및 구조를 일으키기 위하여 이용될 수 있습니다.이 절차를 시도하는 동안 필름의 증착 속도를 안정화하는 것이 중요합니다.

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학습하세요 기울기 각도 증착을 사용하여 다공성을 제어하는 초박막 색상 필름 제조 방법을. 이 기술은 색상 순도와 조절 가능성을 향상시켜 반도체 및 광학 공명 응용에 활용됩니다.

기울기 각도 증 착을 사용 하 여 미디어를 흡수 하는 높은 가진 매우 얇은 필름의 제조

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