Name: fabrication of ultra-thin color films with highly absorbing media using oblique angle deposition
Uploaded: 2017-08-29T15:00:00
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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)

सावधानी: इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल होने वाले कुछ केमिकल्स ( यानी , बफर ऑक्साइड खोदना, isopropyl अल्कोहल, आदि ) सेहत के लिए खतरनाक हो सकते हैं । किसी भी नमूना तैयारी जगह लेता है पहले सभी प्रासंगिक सामग्री सुरक्षा...

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	<li>Macleod, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thin-film+optical+filters.">Thin-film optical filters.</a> Institute of Physics Publishing. 3, (2001).</li><li>Baumeister, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Optical Coating Technology. , (2004).</li><li>Kats, M. A., Blanchard, R., Genevet, P., Capasso, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanometre+optical+coatings+based+on+strong+interference+effects+in+highly+absorbing+media.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-thin+perfect+absorber+employing+a+tunable+phase+change+material.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+resonance+effect+in+a+lossy+medium-based+Optical+Cavity+for+angle+robust+spectrum+filters.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanocavity+enhancement+for+ultra-thin+film+optical+absorber.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-thin+films+with+highly+absorbent+porous+media+fine-tunable+for+coloration+and+enhanced+color+purity.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+optical+properties+of+absorbing+nanoporous+and+nanocomposite+thin+films.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupled-wave+analysis+of+two-dimensional+dielectric+gratings.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+techniques+for+glancing+angle+deposition.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glancing+angle+deposition:+Fabrication,+properties,+and+applications+of+micro-+and+nanostructured+thin+films.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antireflective+properties+of+porous+Si+nanocolumnar+structures+with+graded+refractive+index+layers.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+tolerant+a-Si+distributed+Bragg+reflector+fabricated+by+oblique+angle+deposition.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Birefringent+and+Transparent+Electrical+Conductor.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+the+CIE+1931+color-matching+functions+were+derived+from+Wright-Guild+data.">How the CIE 1931 color-matching functions were derived from Wright-Guild data.</a> Color Research &amp; Application. 22 (1), 11-23 (1997).</li><li>Oliver, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electron-beam&#8211;deposited+distributed+polarization+rotator+for+high-power+laser+applications.">Electron-beam&#8211;deposited distributed polarization rotator for high-power laser applications.</a> Opt. Exp. 22 (20), 23883-23896 (2014).</li></ol>

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...

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 ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="757">
	<tbody>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:216px;">&#160;KVE-2004L</td>
			<td style="width:185px;">Korea Vacuum Tech. Ltd.</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">E-beam evaporator system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cary 500</td>
			<td style="width:185px;">Varian, USA</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>UV-Vis-NIR spectrophotometer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">T1-H-10</td>
			<td style="width:185px;">Elma</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">Ultrasonic bath</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HSD150-03P</td>
			<td style="width:185px;">Misung Scientific Co., Ltd</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">Hot plate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Isopropyl Alcohol (IPA)</td>
			<td style="width:185px;">OCI Company Ltd.</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">Isopropyl Alcohol (IPA)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Buffered Oxide Etch 6:1</td>
			<td style="width:185px;">Avantor</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">Buffered Oxide Etch 6:1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Acetone</td>
			<td style="width:185px;">OCI Company Ltd.</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">Acetone</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">4inch Silicon Wafer</td>
			<td style="width:185px;">Hi-Solar Co., Ltd.</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">4inch Silicon Wafer (P-100, 1-20 ohm.cm, Single side polished, Thickness: 440&#177;20&#956;m)</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">2inch Silicon Wafer</td>
			<td style="width:185px;">Hi-Solar Co., Ltd.</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:227px;">2inch Silicon Wafer (P-100, 1-20 ohm.cm, Single side polished, Thickness: 440&#177;20&#956;m)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of ultra-thin color films with highly absorbing media using oblique angle deposition

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 ।

चित्रा 2a 2 सेमी x 2 सेमी गढ़े नमूनों की छवियों को दर्शाता है । नमूने इतने गढ़े गए थे कि फिल्मों की अलग मोटाई (यानी, 10 एनएम, 15 एनएम, 20 एनएम, और 25 एनएम) और अलग कोणों (यानी, 0 °, 30 °, ४५ °, और ७० °) पर जमा किए ?...

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

अत्यंत अवशोषित मीडिया परोक्ष कोण जमाव का उपयोग कर के साथ अल्ट्रा-पतली रंग फिल्मों का निर्माण

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 ।

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition

निर्माण की स्पंदित लेजर बयान से पारदर्शी आयोजन ऑक्साइड नैनो इंजीनियर

Nanosecond Pulsed  Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition  of metal oxides with tunable morphology, structure, ...

Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition

एयरोसोल बयान का प्रयोग मोटी घने Yttrium आयरन गार्नेट फिल्म्स का गठन

Aerosol deposition (AD) is a thick-film deposition process that can produce layers up to several hundred micrometers thick with densities greater than 95% ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

पतली फिल्मों में प्रसार का उपयोग पर्यावरण प्लूटोनियम का प्रजातीकरण और bioavailability माप

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Indirect Fabrication of Lattice Metals with Thin Sections Using Centrifugal Casting

पतली वर्गों के साथ जाली धातु के अप्रत्यक्ष निर्माण केन्द्रापसारक कास्टिंग का प्रयोग

One of the typical methods to manufacture 3D lattice metals is the direct-metal additive manufacturing (AM) process such as Selective Laser Melting (SLM) ...

A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires

रजत nanowires के साथ उच्च स्केलेबल कंडक्टर के लिए एक निर्माण विधि

Stretchable electronics are identified as a key technology for electronic applications in the next generation. One of the challenges in fabrication of ...

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

वर्दी मोटाई जीई के electrospray बयान<sub&gt; 23</sub&gt; एस.बी.<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; और जैसा<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; Chalcogenide ग्लास फिल्में

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two ...

Preparation of Large-area Vertical 2D Crystal Hetero-structures Through the Sulfurization of Transition Metal Films for Device Fabrication

उपकरण निर्माण के लिए संक्रमण धातु फिल्मों के Sulfurization के माध्यम से बड़े क्षेत्र ऊर्ध्वाधर 2d क्रिस्टल Hetero-संरचनाओं की तैयारी

We have demonstrated that through the sulfurization of transition metal films such as molybdenum (Mo) and tungsten (W), large-area and uniform transition ...

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स्पिन के लिए प्रायोगिक तरीके-और कोण-हल Photoemission स्पेक्ट्रोस्कोपी ध्रुवीकरण के साथ संयुक्त-चर लेजर

The goal of this protocol is to present how to perform spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy combined with polarization-variable 7-eV laser ...

Fabricating Reactive Surfaces with Brush-like and Crosslinked Films of Azlactone-Functionalized Block Co-Polymers

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In this paper, fabrication methods that generate novel surfaces using the azlactone-based block co-polymer, poly (glycidyl methacrylate)-block-poly (vinyl ...