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Artículo de método

Fabricación de películas ultra delgadas Color con altamente absorbente de los medios de comunicación mediante deposición oblicua

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DOI:

10.3791/56383

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29 de agosto de 2017

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En este artículo

Resumen

Se presenta un detallado método para la fabricación de películas ultra delgadas color con características mejoradas para recubrimientos ópticos. La técnica de deposición oblicua utilizando un evaporador de haz de electrones permite afinabilidad de mejor color y pureza. Películas fabricadas de Ge y Au en substratos Si fueron analizadas por las mediciones de reflectancia y conversión de información de color.

Resumen

Estructuras de película ultra fina se han estudiado extensivamente para el uso como recubrimientos ópticos, pero sigue habiendo problemas de rendimiento y fabricación.  Presentamos un método avanzado para la fabricación de películas ultra delgadas color con características mejoradas. El proceso propuesto aborda varios problemas de fabricación, incluyendo procesamiento de área grande. Específicamente, el protocolo describe un proceso para la fabricación de películas ultra delgadas color usando un evaporador de haz de electrones para la deposición de ángulo oblicuo de oro (Au) sobre sustratos de silicio (Si) y germanio (Ge).  Porosidad de la película producida por la deposición de ángulo oblicuo induce cambios de color en la película ultra delgada. El grado de cambio de color depende de factores tales como el grosor de ángulo y de la película de deposición. Fabrican las muestras de las películas de color ultra delgado demostradas afinabilidad de color mejorada y la pureza del color. Además, la reflectancia medida de las muestras fabricadas fue convertida en valores cromáticos y analizada en términos de color. Se espera que nuestra película ultra fina fabricación método ser utilizado para diversas aplicaciones de película ultra fina como electrodos de color flexible, las células solares de película delgada y filtros ópticos. Además, el proceso desarrollado aquí para analizar el color de las muestras fabricadas es ampliamente útil para el estudio de varias estructuras de color.

Introducción

En general, el rendimiento de recubrimientos ópticos de capa fina se basa en el tipo de interferencia óptica producen, tales como alta reflexión o transmisión. En películas dieléctricas delgadas interferencia óptica puede obtenerse simplemente reúna condiciones tales como el grosor de barrio onda (λ/4n). Principios de interferencia han sido utilizados en diversas aplicaciones ópticas como interferómetros de Fabry-Perot y Bragg distribuido reflectores de1,2. En los últimos años, película delgada utilizando materiales muy absorbentes como metales y semiconductores han sido ampliamente estudiados

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Protocolo

PRECAUCIÓN: algunos productos químicos (es decir, grabador con óxido, alcohol isopropílico, etc.) utilizados en el presente Protocolo pueden ser peligrosos para la salud. Consulte todas las hojas de datos de seguridad de materiales antes de cualquier preparación de la muestra. Utilizar equipo de protección personal (por ejemplo, batas, gafas, guantes, etc.) y controles (por ejemplo, la estación húmeda, de humos campana, etc.) de ingeniería manejo de grabadores y solventes.

1. preparación del sustrato Si

  1. usando un cortador de diamante, cortar una oblea de silicio (Si) de 4 pulgadas de 2 cm x 2 cm tamaño de ....

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Resultados

Figura 2a muestra imágenes de las muestras de 2 cm x 2 cm fabricado. Las muestras fueron fabricadas para que las películas tenían diferentes grosores (es decir, 10 nm, 15 nm 20 nm y 25 nm) y se depositaron en diferentes ángulos (es decir, 0 °, 30 °, 45 ° y 70 °). El color de los cambios de películas depositados dependiendo de la combinación de ambos el espesor de las muestras y el ángulo de deposición. Los cambios en el color como resultado de los cambios en la porosidad de.......

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Discusión

En recubrimientos de película delgada convencional para coloración3,4,5,6, el color puede controlarse por alteración de diversos materiales y ajustando el espesor. La elección de materiales con diferentes índices de refracción se limita para la adaptación de varios colores. Para relajarse esta limitación, explota la deposición oblicua a la capa del color de capa fina. Dependiendo del ángulo de .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por vehículos no tripulados avanzado núcleo tecnología investigación y desarrollo de programa a través del sin tripulación vehículo avanzado investigación centro (UVARC) financiado por el Ministerio de ciencia, TIC y planificación de futuro, la República de Corea ( 2016M1B3A1A01937575)

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
  KVE-2004LCorea Tecnología del Vacío Ltd.Sistema de evaporador de haz E
Cary 500Varian, EE. UU.Espectrofotómetro UV-Vis-NIR
T1-H-10ElmaBaño ultrasónico
HSD150-03PMisung Scientific Co., LtdPlaca caliente
Alcohol isopropílico (IPA)OCI Company Ltd.Alcohol isopropílico (IPA)
Grabado de óxido tamponado 6:1AvantorGrabado de óxido tamponado 6:1
AcetonaOCI Company Ltd.
Oblea de silicio de acetona de 4 pulgadasHi-Solar Co., Ltd.Oblea de silicona de 4 pulgadas (P-100, 1 - 20 ohm.cm, pulida por un solo lado, Grosor: 440 ± 20 μ m)
Oblea de silicio de 2 pulgadasHi-Solar Co., Ltd.Oblea de silicona de 2 pulgadas (P-100, 1 - 20 ohm.cm, pulida por un solo lado, Espesor: 440 ± 20 μ m)

Referencias

  1. Macleod, H. A. Thin-film optical filters. Institute of Physics Publishing. 3, 3rd, (2001).
  2. Baumeister, P. W. Optical Coating Technology. , SPIE Press. Bellingham, Washington. (2004).
  3. Kats, M. A., Blanchard, R., Genevet, P., Capasso, F.

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Reimpresiones y permisos

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