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가설 설정
- 최적맞춤하였다. 이때 2충 분석모델인 4 상계를 가진다고 가정하였으며, 박막의 광학적 특성은 Jellison Modine model을 만족한다고 가정하고, VASE 에 의하여 측정한 a, V를 최적 맞춤하여 유기 발광 저분자의 광학상수인 굴절계수와 소광계 수를 결정하였다.
제안 방법
- 실리콘 기판 위에 제작된 A!q3 단일박막의 표면 거칠기 충의 존재가 박막 두께의 정확성과 광학상수 결정에 미칠 영향을 고려하여 Bruggeman의 EMA를 사용하여 최적맞춤하였다. 이때 2충 분석모델인 4 상계를 가진다고 가정하였으며, 박막의 광학적 특성은 Jellison Modine model을 만족한다고 가정하고, VASE 에 의하여 측정한 a, V를 최적 맞춤하여 유기 발광 저분자의 광학상수인 굴절계수와 소광계 수를 결정하였다.
- ''기 VASE에 의해 측정, 최적 맞춤 된 광학 상수의 정확성을 확인해보기 위하이' 분광광도계로 측정한 투과율을 전산 시늉해 보았다. 그리고 광 발광(PL : 분광형광) 세기와 흡광도 측정으로 소광계 수와의 상관관계도 알아보았다
- Jasco사의 FP-6500 모델)를 사용하여 350-650 nm의 파장 영역에서 PMT V이ta賊를 300 V로 고성하고, 여기 파장은 흡광도의 peak 부근인 400 nm로 주어 측정하였다. 그리고 박막의 광학적 특성은 Jellison Modine model을 따르며 단일박막의 표면 거칠기를 고려한 공기/박막+void/박막/기층의 4상계 모델을 적용하여 매개변수들을 최적 맞춤하였다 광학적으로 有 정한 두께가 맞는지 확인하기 위하여 단차측정기(Tencor 사의 丄10)를 사용하여 여러 번 측정하여 평균한 박막의 두께와 서로 비교하였다.
- 5에서 보면 측정한 투과율이 전산 시늉에 의한 스펙트럼과 거의 일치함을 보아 분석의 정확성을 확인하였다. 그리고 측정한 흄광도의 peak인 395H nm와 흡수계수의 peak인 396 nm가 일치함을 보아 결정된 소광계수의 정확성을 검증하였다.
- 05 eV 간격으로 타원 각 A, I를 측정하였다. 또 슬라이드 유리 기판 위에 제작된 시 中의 단일박막은 분광광도계(Jasco사의 V, 570 모델)를 사용하여 250~800 nm 영역에서 투과율과 흡광도(absorbance)를 즉정하였다. 그리고 PL 세기는 분광형광계 (specirofluorometer.
- A, Woollam Co.)를 사용하여, 입사각을 각각 65。, 70°, 75。로 하여 1.5~6.0 eV 광 에너지 영역에서 0.05 eV 간격으로 타원 각 A, I를 측정하였다. 또 슬라이드 유리 기판 위에 제작된 시 中의 단일박막은 분광광도계(Jasco사의 V, 570 모델)를 사용하여 250~800 nm 영역에서 투과율과 흡광도(absorbance)를 즉정하였다.
- 각각 단일박막으로 제작하였다. 박막 제작 후 VASE로 1.50~6.0 eV 광 에너지 영역에서 타원 각 A (Delta)와 貿Psi)의 값을 측정하고, 에너지띠 간격 이하의 에너지영역에선 광 흡수가 없음을 만족하는 Jellison Modine의 분산관계식' 이을 시 也의 광학 상수인 굴절계수(n : refractive index)와 소광계수(k: extinction coefficient)를 결정하였다. 박막의 두께는 단차측정기를 사용하였으며, Jellison Mo dine의 분산 관계식을 이용하여 결정한 광학두께와 서로 비교하였다.
- 0 eV 광 에너지 영역에서 타원 각 A (Delta)와 貿Psi)의 값을 측정하고, 에너지띠 간격 이하의 에너지영역에선 광 흡수가 없음을 만족하는 Jellison Modine의 분산관계식' 이을 시 也의 광학 상수인 굴절계수(n : refractive index)와 소광계수(k: extinction coefficient)를 결정하였다. 박막의 두께는 단차측정기를 사용하였으며, Jellison Mo dine의 분산 관계식을 이용하여 결정한 광학두께와 서로 비교하였다. VASE를 이용한 분석에서는 표면의 거칠기 충을 고려한 공기/박막+void/박막/기층의 4상계 분석 모델을 적용하였으며"', Bruggeman의 EMA(Effeclivc Medium Approximation)를 사용하였다.
- 본 연구에서는 저분자 유기 발광물질인 시qi의 광학 상수를 결정하기 위하여 VASE를 사용하였다 저분 자막은 진공상태에서 저온 열중 착(thermal evaporation) 방벱*에 의해 실리콘기판과 슬라이드유리위에 동시에 각각 단일박막으로 제작하였다. 박막 제작 후 VASE로 1.
- 그리고 단일박막을 제작하기 위한 기판으로는 슬라이드유리와 (100) N type의 실리콘 우』이퍼를 다음과 같은 세척과정 올 거쳐 준비하였다, 먼저 기판들을 1 inch X I inch 크기로 자르고. 질소 가스로 먼지 입자를 제거 후, 아세톤, IPA(lsopropan이 alcohol), 증류수 각각에서 차례로 5분씩 초음파 세척하였으며 마지막으로 질소 가스로 표면의 물을 증발시켰다. Alq3 박막은 열 증착 장비를 사용하여 준비된 기판위에 저온 열 증착 방법에 의하여 단일 박막 형태로 증착하였다.
- 차세대 디스플레이로 가장 유망한 유기발광소자에 OLED의 발광층물질로 사용되는 Alq3를 얼 증착 방법에 의하여 단일박막으로 제작하여 광학 상수(굴절계수. 소광계수)를 결정하였다. 이는 가변입사각 분광 타원해석 스펙트럼을 분석하여 결정하였다 Bruggeman의 유효매질근사와 Jellison Modine 분산관계식을 이용하여 결정된 광학 상수의 정확성은 투과도.
- 이는 가변입사각 분광 타원해석 스펙트럼을 분석하여 결정하였다 Bruggeman의 유효매질근사와 Jellison Modine 분산관계식을 이용하여 결정된 광학 상수의 정확성은 투과도. 흡광도의 전산 시늉과 측정 결과의 비교로부터 확인하였다 이로써 Jellison Modine 모델이 반도체뿐 아니라이上。물질에도 적합함을 확인할 수 있는 새로운 접근 방법으로 보여진다
대상 데이터
- I과 같은 화학 구조도를 가지는 Alq, 시료를 준비하였다. 그리고 단일박막을 제작하기 위한 기판으로는 슬라이드유리와 (100) N type의 실리콘 우』이퍼를 다음과 같은 세척과정 올 거쳐 준비하였다, 먼저 기판들을 1 inch X I inch 크기로 자르고. 질소 가스로 먼지 입자를 제거 후, 아세톤, IPA(lsopropan이 alcohol), 증류수 각각에서 차례로 5분씩 초음파 세척하였으며 마지막으로 질소 가스로 표면의 물을 증발시켰다.
이론/모형
- 소광계수)를 결정하였다. 이는 가변입사각 분광 타원해석 스펙트럼을 분석하여 결정하였다 Bruggeman의 유효매질근사와 Jellison Modine 분산관계식을 이용하여 결정된 광학 상수의 정확성은 투과도. 흡광도의 전산 시늉과 측정 결과의 비교로부터 확인하였다 이로써 Jellison Modine 모델이 반도체뿐 아니라이上。물질에도 적합함을 확인할 수 있는 새로운 접근 방법으로 보여진다
성능/효과
- 스펙트럼을 보면 397 nm 에서 소광계수의 peak가 보여, Fig. 3(a) 측정한 흡광도의 pe妹와 거의 일치함을 보였다. 그러나 소광계 수가 0인 edge는 464 nm로 PL Intensity의 peak인 517±1 nm와는 많은 차이를 보였다.
- 8116/y(eV) 식에 의해 파장으로 환산하여 나타낸 것이다. 단 차 측정기로 측정한 평균 두께 67.4±2.9 nm에 비하여, 광학적으로 결정된 박막 충의 두께는 63.1 ±2.1 nm였고, EMA충의 두께는 9.80±0.32 nm에 부피 비가 90.4:9.6으로 최적맞춤 되었다. A와 1의 측정값에 대한 최적 맞춤 스펙트럼의 일치함을 보아 최적 맞춤이 잘 되었음을 알 수 있다.
후속연구
- 광소자 구조 최적화 등이 원활히 이루어지도록 하기 위한 광학적 기초 자료로 충분히 활용될 수 있으며, 광학렌즈의 투과율 올 저하시키는 선글라스 등에 응용될 수 있으리라 기대한다.
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