Eğik açısı ifade kullanarak medya yüksek emici ile Ultra ince renk filmleri imalatı
Summary
Biz ultra-ince renk filmleri optik kaplamalar için geliştirilmiş özellikleri ile imalatı için detaylı bir yöntem mevcut. Eğik açısı ifade tekniği, bir elektron ışını Evaporatör geliştirilmiş renk ayar ve saflık sağlar. Ge ve Au fabrikasyon Filmler Si yüzeyler üzerinde yansıma ölçümleri ve renk bilgi dönüşüm tarafından analiz edildi.
Abstract
Ultra ince film yapıları yoğun kullanım için optik kaplamalar incelenmiştir ama performans ve üretim zorlukları kalır. Biz ultra-ince renk filmleri geliştirilmiş özelliklere sahip imalatı için gelişmiş bir yöntem mevcut. Önerilen işlemi geniş alanı işleme de dahil olmak üzere çeşitli İmalat sorunları giderir. Özellikle de, protokol germanyum (Ge) ve altın (Au) Silisyum (Si) yüzeyler üzerinde eğik açısı birikimi için bir elektron ışını Evaporatör kullanarak Ultra-ince renk filmleri imalatı için bir işlem açıklanmaktadır. Eğik açısı ifade tarafından üretilen film porozite renk değişiklikleri Ultra-ince film neden olmaktadır. Renk değişimi derecesini ifade açı ve film kalınlığı gibi etkenlere bağlıdır. Geliştirilmiş renk ayar ve renk saflık gösterdi Ultra-ince renk filmleri örnekleri fabrikasyon. Buna ek olarak, fabrikasyon örnekleri ölçülen yansıma Kromatik değerlere dönüştürülür ve renk açısından analiz. Esnek renk elektrotlar, ince film güneş pilleri ve optik filtreler gibi çeşitli Ultra ince film uygulamalar için kullanılacak yöntemi imalatı bizim Ultra ince film bekleniyor. Ayrıca, burada fabrikasyon örnekleri renk analiz etmek için geliştirilen işlemi genel olarak çeşitli renk yapıları çalışmak için yararlıdır.
Introduction
Genel olarak, optik ince film kaplama performans ürettikleri, yüksek yansıma veya iletim gibi optik parazit türü temel alır. Dielektrik ince-film, optik girişim sadece çeyrek dalga kalınlığı (λ/4n) gibi koşullar tatmin tarafından elde edilebilir. Girişim ilkeleri uzun Fabry-Perot İnterferometre ve dağıtılmış Bragg reflektör1,2gibi çeşitli optik uygulamalarda kullanılmaktadır. Son yıllarda,3,4,5,6ince film gibi metaller ve yarı iletkenler çok emici malzemeler kullanarak yapılar yaygın olmuştur okudu. Güçlü optik girişim ince film kaplama bir emici yarı iletken malzeme olmayan önemsiz faz değişiklikleri yansıyan dalgaları üreten bir metal film tarafından elde edilebilir. Bu tür bir yapısı Dielektrik ince film kaplama önemli ölçüde daha ince olan Ultra-ince kaplama sağlar.
Son zamanlarda, biz renk ayar ve renk saflık yüksek emici ince-film artırma yolları inceledik porozite7kullanarak. Gözeneklilik yatırılan film kontrol ederek, ince film orta etkili Kırılma indisi değiştirilen8olabilir. Bu değişikliği etkili Kırılma indisi, düzelmek için optik özelliklerini sağlar. Bu etkiye bağlı olarak, biz sıkı eşleşmiş dalga analizi (RCWA)9kullanarak hesaplamalar tarafından Ultra-ince renk filmler farklı kalınlıklarda ve porosities ile tasarlanmıştır. Tasarım renkleri farklı film kalınlıkları her porozite7de sunar.
Eğik açısı birikimi, yüksek emici ince film kaplama porozite denetlemek için basit bir yöntem çalıştırmaya başladık. Eğik açısı ifade tekniği temelde bir hareket ettirildiğinde substrat10ile bir elektron ışını Evaporatör veya termal Evaporatör, gibi bir normal ifade sistemi birleştirir. Eğik açısı olay akı atomik gölgeleme, hangi alanlarda buharı flux doğrudan11ulaşamıyorum üreten oluşturur. Eğik açısı ifade tekniği yaygın olarak çeşitli ince film kaplama uygulamaları12,13,14‘ te kullanmıştır.
Bu çalışmada, bir elektron ışını Evaporatör kullanarak eğik ifadesi tarafından Ultra-ince renk filmleri imalatı için süreçleri ayrıntı. Ayrıca, geniş alanlara işleme için ek yöntemler ayrı olarak sunulur. İşlemin adımlarına ek olarak, üretim işlemi sırasında dikkate alınması gereken bazı notlar ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
CIE renk koordinatları ve RGB değerleri15ifade edilebilir biz aynı zamanda fabrikasyon örnekleri yansıma ölçme ve analiz, bilgiyle renk dönüştürme işlemleri gözden geçirirsiniz. Ayrıca, ultra-ince renk filmleri imalat sürecinde dikkate alınacak bazı konular ele alınmıştır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Geleneksel ince film kaplama rengi3,4,5,6içinde renk değiştirme farklı malzeme ve kalınlık yaparak kontrol edilebilir. Farklı kırılma endeksi ile malzeme seçimi çeşitli renk ayarlamak için sınırlıdır. Bu sınırlama dinlenmek için ince film renk kaplama için eğik açısı ifade kullandı. İfade açı bağlı olarak Şekil 1badımında gösteril…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma insansız araçlar gelişmiş çekirdek teknoloji araştırma ve geliştirme programı aracılığıyla insansız araç gelişmiş Araştırma Merkezi (Bilim Bakanlığı, ICT ve gelecek planlama, Güney Kore (tarafından finanse edilen UVARC) tarafından desteklenen 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) |
References
- Macleod, H. A. Thin-film optical filters. Institute of Physics Publishing. 3, (2001).
- Baumeister, P. W. . Optical Coating Technology. , (2004).
- Kats, M. A., Blanchard, R., Genevet, P., Capasso, F. Nanometre optical coatings based on strong interference effects in highly absorbing media. Nat. Mater. 12, 20-24 (2013).
- Kats, M. A., et al. Ultra-thin perfect absorber employing a tunable phase change material. Appl. Phys. Lett. 101 (22), 221101 (2012).
- Lee, K. T., Seo, S., Lee, J. Y., Guo, L. J. Strong resonance effect in a lossy medium-based Optical Cavity for angle robust spectrum filters. Adv. Mater. 26 (36), 6324-6328 (2014).
- Song, H., et al. Nanocavity enhancement for ultra-thin film optical absorber. Adv. Mater. 26 (17), 2737-2743 (2014).
- Yoo, Y. J., Lim, J. H., Lee, G. J., Jang, K. I., Song, Y. M. Ultra-thin films with highly absorbent porous media fine-tunable for coloration and enhanced color purity. Nanoscale. 9 (9), 2986-2991 (2017).
- Garahan, A., Pilon, L., Yin, J., Saxena, I. Effective optical properties of absorbing nanoporous and nanocomposite thin films. J. Appl. Phys. 101 (1), 014320 (2007).
- Moharam, M. G. Coupled-wave analysis of two-dimensional dielectric gratings. Proc. SPIE. 883, 8-11 (1988).
- Robbie, K., Sit, J. C., Brett, M. J. Advanced techniques for glancing angle deposition. J. Vac. Sci. Technol. B. 16 (3), 1115-1122 (1998).
- Hawkeye, M. M., Brett, M. J. Glancing angle deposition: Fabrication, properties, and applications of micro- and nanostructured thin films. J. Vac. Sci. Technol. A. 25 (5), 1317-1335 (2007).
- Jang, S. J., Song, Y. M., Yu, J. S., Yeo, C. I., Lee, Y. T. Antireflective properties of porous Si nanocolumnar structures with graded refractive index layers. Opt. Lett. 36 (2), 253-255 (2011).
- Jang, S. J., Song, Y. M., Yeo, C. I., Park, C. Y., Lee, Y. T. Highly tolerant a-Si distributed Bragg reflector fabricated by oblique angle deposition. Opt. Mater. Exp. 1 (3), 451-457 (2011).
- Harris, K. D., Popta, A. C. V., Sit, J. C., Broer, D. J., Brett, M. J. A Birefringent and Transparent Electrical Conductor. Adv. Funct. Mater. 18 (15), 2147-2153 (2008).
- Fairman, H. S., Brill, M. H., Hemmendinger, H. How the CIE 1931 color-matching functions were derived from Wright-Guild data. Color Research & Application. 22 (1), 11-23 (1997).
- Oliver, J. B., et al. Electron-beam–deposited distributed polarization rotator for high-power laser applications. Opt. Exp. 22 (20), 23883-23896 (2014).
