• 제목/요약/키워드: Refractive coefficient

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$TiO_2$ 박막의 광학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Optical Properties of $TiO_2$ Thin Films)

  • 강성준;정양희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.995-998
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    • 2003
  • MOCVD 법을 이용하여 TiO$_2$ 박막을 제작하여, 투과곡선을 비교적 간단하게 분석할 수 있는 포락선방법을 사용하여 기판온도에 따른 TiO$_2$ 박막의 굴절률, 소광계수 등의 광학적 상수들을 구하였다. 투과곡선의 모사를 실시하여 포락선방법으로 구한 값들이 매우 신뢰도가 높음을 입증하였다. TiO$_2$ 박막은 35$0^{\circ}C$ 에서 부터 결정화가 되기 시작하여, 40$0^{\circ}C$ 이상에서 tetragonal structure 를 갖는 anatase 상으로 완전히 결정화됨을 알 수 있다. 기판온도에 따른 증착률을 Arrhenius plot 하여 구한 활성화에너지는 reaction limited 단계에서 17.8 kcal/mol 이었다. 포락선방법을 이용하여 구한 TiO$_2$ 박막의 굴절률 (λ=632.8 nm) 은 기판온도가 40$0^{\circ}C$ 에서 $600^{\circ}C$ 로 증가함에 따라 2.19 에서 2.32 로 증가하는 추세를 나타내었고, 소광계수는 0.021 에서 0.007로 감소하는 경향을 나타내었다.

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졸겔법으로 제작된 Al-doped ZnO 박막의 Aluminum Chloride 농도에 따른 구조적 및 광학적 특성 (Effects of Aluminum Chloride Concentrations on Structural and Optical Properties of Al-doped ZnO Thin Films Prepared by the Sol-Gel Method)

  • 조관식;김민수;임광국;이재용;임재영
    • 대한금속재료학회지
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    • 제50권11호
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    • pp.847-854
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    • 2012
  • Al-doped ZnO (AZO) thin films were grown on quartz substrates by the sol-gel method. The effects of the Al mole fraction on the structural and optical properties of the AZO thin films were investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and UV-VIS spectroscopy. The particle size of the AZO thin films decreased with an increase in Al concentrations. The optical parameters, the optical band gap, absorption coefficient, refractive index, dispersion parameter, and optical conductivity, were studied in order to investigate the effects of 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 an infinite wavelength of the AZO thin films were affected by the Al incorporation. The optical conductivity of the AZO thin films also increased with increasing photon energy.

한국 동남부 울산 지역에서 발견되는 화산재층의 산상과 동정 (Occurrence and Identification of Tephra Layers found in the Ulsan area, Southeastern Korea)

  • 김정빈;김영석;임현수
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.55-64
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    • 2021
  • 화산재연대학은 화산재층을 지질학적 사건과 대비하거나 연대를 측정하는 연구이다. 화산재층은 건층으로 사용될 수 있기 때문에 제4기 퇴적층의 연대측정에 매우 중요하다. 이번 연구에서는 울산의 산하동과 정자동 지역에 분포하는 해안단구 퇴적층의 상하부에서 두 종류의 화산재가 발견되었다. 화산유리의 형태학적 특징과 굴절률, 주원소조성과 상관계수 분석을 통해 상부와 하부의 화산재는 각각 약 25 ka 전에 분출한 AT 화산재와 약 105-110 ka 전에 분출한 Ata 화산재로 밝혀졌다. Ata 화산재는 한국의 육상퇴적층에서 공식적으로 처음 보고되는 것이다. 이번 연구결과는 향후 한국의 제4기 고기후와 고환경 및 한국 동남부의 활성단층 연구에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

BaO-GeO2-La2O3-ZnO 계에 있어서 BaO 첨가량 변화에 따른 광학 특성 (Optical Properties according to BaO Addition for BaO-GeO2-La2O3-ZnO System)

  • 조재영;김진호;김세훈;이미재
    • 한국재료학회지
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    • 제32권9호
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    • pp.379-383
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    • 2022
  • In this study, Barium Germanium glasses were prepared with a composition of xBaO-(72-x)GeO2-8La2O3-20ZnO where x = 16.0, 18.0, 20.0, 22.0 and 24.0 mol% respectively. Their physical and optical properties, such as refractiveness index, glass transition temperature (Tg), softening temperature (Ts), transmittance and Knoop hardness were studied. The results showed that refractive index, Tg, Ts and coefficient of thermal expansion (CTE) increased with increasing BaO concentration. The refractive index of all the prepared samples was observed between 1.7811 to 1.7881. The Abbe number was calculated by formula using nd (589.3 nm), nf (656.3 nm) and nc (486.1 nm) and observed to be between 38 to 40. The Abbe number of the prepared sample was similar to that of BaO and GeO2. The transmittance of the prepared glasses was observed to be between 80 ~ 82 % throughout the range from 200 nm to 800 nm. Knoop hardness divided into seven steps were measured 5 class (≥ 450 ~ < 550) of all prepared samples.

UV 조사와 Alkoxy 가수분해 법을 이용한 구형 실리콘 마이크로 고분자 비드의 합성 (Synthesis of Microspheric Silicone Polymer Beads by UV Irradiation and Alkoxy Hydrolysis)

  • 박승욱;김정주;황의환;황택성
    • 폴리머
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    • 제32권4호
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    • pp.377-384
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    • 2008
  • 본 연구에서는 UV 조사와 alkoxy 가수분해 법을 이용하여 구형 마이크로 실리콘 고분자 비드를 합성하였다. 구형 실리콘 고분자 비드의 입자들의 coefficient of variation(CV)은 UV 조사량의 세기와 조사시간, 반응온도가 증가함에 따라 감소하였다. 합성된 비드의 평균 입경, 굴절률, pH는 각각 $4.1{\mu}m$, 1.43, 7.5이었으며 진비중, 겉보기 비중은 1.30, 0.40이었으며, 수분함량은 2%이하였다. Hexamethyldisilazane(HMDS) 농도가 0.1 wt%일 때 입자크기와 CV는 가장 작았고, 진원도는 $0.95{\sim}0.98{\mu}m$이었다. UV 조사량과 조사시간이 450 W, 90 min일 때 CV는 4.92%이었다. Methyltrimethoxysilane(MTMS)의 농도가 20 wt%일 때 수율은 총 충전량 대비 11.3%까지 증가하였으며 입자의 평균직경은 교반속도와 온도가 증가함에 따라 작아졌다.

Jellison Modine 분산식을 이용안 유기발광물질 Alq3의 광학상수 결정 (Determination of Optical Constants of Organic Light-Emitting-Material Alq3 Using Jellison-Modine Dispersion Relation)

  • 박명희;이순일;고근하
    • 한국안광학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.267-272
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    • 2005
  • 유기발광물질 $Alq_3$(alumina quinoline)의 단일박막을 열 증착(thermal evaporation)방법에 의하여 실리콘(c-Si)기판과 슬라이드유리(slide glass) 기판위에 제작하였다. 박막 제작 후 가변입사각운광타원계(VASE : Variable Angle Spectroscopic Ellipsometer)를 사용하여 1.50~5.0 eV 광 에너지 영역에서 타원 각(ellipsometry angle) ${\Delta}$, ${\Psi}$를 측정하였다. 이 측정결과들을 Jellison Modine 분산관계식을 사용하여 최적맞춤하고, 매개변수들을 구하여 박막의 광학상수인 굴절계수와 소광계수를 결정하였다. 결정한 광학상수의 정확성올 확인하기 위하여 투과율을 전산 시늉하고, 흡수계수(absorption coefficient)와 분광광도계로 측정한 흡광도(absorbance)의 스펙트럼 비교로 분석의 정확성을 확인하였다.

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Dielectric and Optical Properties of Amorphous Hafnium Indium Zinc Oxide Thin Films on Glass Substrates

  • Shin, Hye-Chung;Seo, Soon-Joo;Denny, Yus Rama;Lee, Kang-Il;Lee, Sun-Young;Oh, Suhk-Kun;Kang, Hee-Jae;Heo, Sung;Chung, Jae-Gwan;Lee, Jae-Cheol
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.225-225
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    • 2011
  • The dielectric and optical properties of GaInZnO (GIZO), HfInZnO (HIZO) and InZnO (IZO) thin films on glass by RF magnetron sputtering method were investiged using reflection electron energy loss spectroscopy (REELS). The band gap was estimated from the onset values of REELS spectra. The band gaps of GIZO, HIZO and IZO thin films are 3.1 eV, 3.5 eV and 3.0 eV, respectively, Hf and Ga incorporated into IZO results in an increase in the energy band gap of IZO by 0.5 eV and 0.1 eV. The dielectric functions were determined by comparing the effective cross section determined from experimental REELS with a rigorous model calculation based on the dielectric response theory, using available software package, good agreement between the experimental and fitting results gives confidence in the accuracy of the determined dielectric function. The main peak of Energy Loss Function (ELF) obtained from IZO shows at 18.42 eV, which shifted to 19.43 eV and 18.15 eV for GIZO and HIZO respectively, because indicates the corporation of cation Ga and Hf in the composition. The optical properties represented by the dielectric function e, the refractive index n, the extinction coefficient k, and the transmission coefficient, T of HIZO and IZO thin films were determined from a quantitative analysis of REELS. The transmission coefficient was increased to 93% and decreased to 87% in the visible region with the incorporation of Hf and Ga in the IZO compound.

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The Effect of Gas Environment on the Electronic and Optical Properties of Amorphous Indium Zinc Tin Oxide Thin Films

  • Denny, Yus Rama;Lee, Sun-Young;Lee, Kang-Il;Seo, Soon-Joo;Oh, Suhk-Kun;Kang, Hee-Jae;Heo, Sung;Chung, Jae-Gwan;Lee, Jae-Cheol;Tougaard, Seven
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.141-141
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    • 2012
  • The electronic and optical properties of Indium Zinc Tin Oxide (IZTO) thin films using gas environment were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and reflection electron energy loss spectroscopy (REELS). REELS spectra revealed that the band gaps of IZTO thin films are 3.26, 3.07, and 3.46 eV for water mixed with oxygen, argon mixed with oxygen, and air environments, respectively. The measured band gaps by REELS are consistent with the optical band gaps obtained by UV-Spectrometer. The optical properties represented by the dielectric function $\mathfrak{m}$, the refractive index n, the extinction coefficient k, and the transmission coefficient T of the IZTO thin films with different gas environments were determined from a quantitative analysis of REELS spectra. The calculated transmission from quantitative analysis of REELS spectra shows good agreement with transmission measured by UV-spectrometer. The transmission values of 89% and low electrical resistivity of $3.55{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ have been achieved for argon mixed with oxygen which indicates that the gas enviroment plays an important role in improving the electronic and optical properties of films.

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폴리머 마이크로링 공진기를 이용한 고감도 집적광학형 온도센서 (Highly Sensitive Integrated Photonic Temperature Sensor Exploiting a Polymeric Microring Resonator)

  • 이학순;김건덕;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.224-228
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    • 2008
  • 본 논문에서는 폴리머 마이크로링 공진기 기반의 고감도 집적광학형 온도센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서는 열광학효과로 인한 공진기 소자의 공진파장의 이동으로부터 주변 온도 변화를 측정한다. 열팽창계수가 작은 실리콘 기판 위에 열광학계수가 큰 폴리머를 도입하여 공진기 센서를 제작함으로써 센서의 감도를 향상시켰다. 상온 부근 $20^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$의 범위에서 얻어진 온도센서의 감도는 약 -165 ${\pm}/^{\circ}C$였고, 온도분해능은 $0.1^{\circ}C$이하였다. 그리고 제작된 온도센서의 동작 특성은 표면에 놓여진 분석대상물의 굴절률 변화에 거의 영향을 받지 않음을 확인하였다. 따라서 제작된 센서는 다른 광센서에 집적되어 주변 온도 변화로 인하여 유발되는 오차를 효과적으로 보정할 수 있을 것으로 기대된다.

측면 연마된 단일모드 광섬유와 열 광학 다중모드 평면도파로를 이용한 능동형 광 결합기 (Active optical coupler using the side polished single mode fiber and thermo-optic polymer multimode planar waveguide)

  • 김광택;유호종;김성국;이소영;송재원;이상재;김시홍;강신원
    • 한국광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.248-253
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    • 1999
  • 본 논문에서는 측면이 연마된 단일모드 광섬유와 폴리머 다중 평면도파로가 결합했을 때 발생하는 모드 결합현상을 이용한 능동형 광결합기를 연구하였다. 제안된 소자는 파장가변 광필터나 광변조기로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광도파로 물질의 굴절률, 복굴절, 전기광학 계수, 열광학 계수 등을 측정하는 도구로 응용할 수 있다. BPM으로 최적화된 결합기를 설계하였고, 열광학 폴리머를 능동 평면 도파로층으로 이용하여 결합기를 제작하였다. 제작된 소자는 -0.5dB 이하 손실, 공진파장 -13dB 소멸비. 그리고 열광학 효과에 의해 -1.5nm/$^{\circ}C$ 정도의 파장 가변성을 보였다. 본 연구의 결과로 볼 때 열광학 능동형 광결합기는 광변조기, 파장가변 광필터, 광센서 등으로 이용될 가능성이 높다.

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