[논문]Ag/AsGeSeS 다층박막에서의 이색성 측정

신경; 여철호; 이정태; 박정일; 이영종; 정홍배

Ag/AsGeSeS 다층박막에서의 이색성 측정
Measurement of the photoinduced Dichoism in Ag/AsGeSeS multilayer thin films 원문보기

신경 (광운대학교 전자재료공학과) , 여철호 (광운대학교 전자재료공학과) , 이정태 (광운대학교 전자재료공학과) , 박정일 (광운대학교 전자재료공학과) , 이영종 (여주대학 전자공학과) , 정홍배 (광운대학교 전자재료공학과)

The chalcogenide glasses of thin films have the superior property of photoinduced anisotrophy(PA). In this study, we observed the linear dichroism(D) using the irradiation with polarized He-Ne laser light, in the $Ag/As_{10}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ multi-layer. Mutilayer structures formed by alternating metal(Ag) and chalcogenide($As_{10}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$). The Ag polarized photodoping result in reducing time of saturation anisotrophy and increasing sensitivity of linearly anisotrophy intensity, up to maximum 220%. In the thin films of chalcogenide, the Ag polarized photodoping will be show a capability of new method that suggested more improvement of photoinduced anisotrophy property.

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문제 정의

이들의 광도핑 메커니즘과 다층박막을 통한 광감도 증진에 대한 정보를 제공하고자 하며, 특히 Ag의 칼코게나이느 박막에서의 벡터 현상인 광유기 이방성 현상의 영향을 연구를 위하여 Ag의 구조적 배치에 따른 광유기 선형 이색 성(linear dk?hroism) 현상을 고찰하고자 한다.

제안 방법

Ag/As^GeioSeisSis 다증박막의 광유기 이방성과광도핑에 의한 현상 확인을 위해 7층과 15층 박막에서의 선형 이스9성(linear Dichroism)2} 이색성의재방향성(reorientation of dichroism)을 측정 비교분석하였다. 그림 2는 선형 이색성 실험의 장치도이며 유기광은 선형 편광된 He-Ne Laser( 人 =6328 A)를 사용하였고, 샘플표면에서의 유기광의 세기는 2.
선택하였다.[12] As-Ge-Se-S계 비정질 벌크는 진공 봉입하여 전기로에서 충분히 반응하도록 한 후 Water quenching방법을 사용하여 제작하였다. 칼코게나이드 박막층과 Ag층은 coming glass 위에 열진공증착기 (thermal vacuum evaporator)를 이용하여 약 2X10 勺函의 진공도에서 a-As4oGeioSei5S35 박막을 L1 ㈣의 두께를 갖도록 제작한 박막과 a-As/ioGeioSeisSss 전체 두께를 1.
5mW/cnf이었다. 각각의 샘플에서 각 편광 방향에 대한 투과도를 측정하여 이색성의 정도를 나타내는 파라미터 D를 구하였다13〕
[12] As-Ge-Se-S계 비정질 벌크는 진공 봉입하여 전기로에서 충분히 반응하도록 한 후 Water quenching방법을 사용하여 제작하였다. 칼코게나이드 박막층과 Ag층은 coming glass 위에 열진공증착기 (thermal vacuum evaporator)를 이용하여 약 2X10 勺函의 진공도에서 a-As4oGeioSei5S35 박막을 L1 ㈣의 두께를 갖도록 제작한 박막과 a-As/ioGeioSeisSss 전체 두께를 1.1例로 하고 Ag 를 약 100A 두께로 증착한 2중층 박막, 그리고 a-AsmGeioSei5S35박막 1582A에 Ag를 H)0A으로 각각 7번 연속으로 제작한 다층 박막을 제작하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 비정질 칼코게나이드 박막은 As새洞oSe5o 0, 25, 35 紀%)중 최 대 가역 적광구조적 변하<reversible photostructural transform ation)를 갖는 AswGwSeSss의 박막을 선택하였다.[12] As-Ge-Se-S계 비정질 벌크는 진공 봉입하여 전기로에서 충분히 반응하도록 한 후 Water quenching방법을 사용하여 제작하였다.

성능/효과

3%, 14%로 확인되었으며, 이는 칼코게나이드 박막 자체의 광유기 이방성에 Ag가 도핑되어 보다 큰 이방성현상이 나타나고 있음을 확인할 수 있다. 二러나 Ag/As4oGeioSei5S;15 2중층의 경우는 시간이 증가함에 따라 이색성의 정도가 점차 감소하는 경향을 갖고 있지만 Ag/As^oGdoSeisSas 7층은 그 포화값이 계속 유지됨을 확인할 수 있다. 또한 7층 박막의 경우는 선형 이색성 D가 음(-)값을 갖고 있음을 확인할 수 있었다.
각각의 포화 야색성은 As4oGe1OSei5S35 단일층, Ag/As4oGeioSeisS:i5, Ag/As^GeioSeisSas 7층이 각각 8.7%, 19.3%, 14%로 확인되었으며, 이는 칼코게나이드 박막 자체의 광유기 이방성에 Ag가 도핑되어 보다 큰 이방성현상이 나타나고 있음을 확인할 수 있다. 二러나 Ag/As4oGeioSei5S;15 2중층의 경우는 시간이 증가함에 따라 이색성의 정도가 점차 감소하는 경향을 갖고 있지만 Ag/As^oGdoSeisSas 7층은 그 포화값이 계속 유지됨을 확인할 수 있다.
포화비율을 측정한 결과이다. 이는 단일박막과 7층 박막의 경우는 시간에 따른 포화이색성의 증가 비율이 거의 일치하고 그 값이 일정시간 유지됨을 알 수 있었다. 반면 2층 구조는 앞서 두 박막에 비해 빠르■게 포화값에 도달하지만 이 값이 유지되지 않고 서서히 감소되는 결과를 확인할 수있었다.
이상의 결과에서 칼코게나이드와 Ag의 단일 및 Ag/As^GeioSei5S:15 다중층 박막에서 Ag이온의 광도핑을 이용하여 이들의 광감도와 이방성 현상을증진시킬 수 있음을 확인하였다. 이런한 선형 이색성의 경우는 Ag의 박막구조 및 도핑 분포에 따라 Ag/AsGeSeS 2층 박막의 경우 193%의 최대 이색성 값을 나타내었으며, 7층 박막의 경우 14%의이색성 값을 나타내었다.
반면 2층 구조는 앞서 두 박막에 비해 빠르■게 포화값에 도달하지만 이 값이 유지되지 않고 서서히 감소되는 결과를 확인할 수있었다. 이와 같은 결과에서 Ag/AwGeioSeMS%박막은 7충구조와 같은 다층구조에서 Ag이온과 칼코게나이드의 도핑현상에 의해 보다 안정된 VAPs를형성하는 것으로 사료된다.

후속연구

이런한 선형 이색성의 경우는 Ag의 박막구조 및 도핑 분포에 따라 Ag/AsGeSeS 2층 박막의 경우 193%의 최대 이색성 값을 나타내었으며, 7층 박막의 경우 14%의이색성 값을 나타내었다. Ag 층의 구조에 따라 광에 대하여 칼코게나이드 박막내 구조적인 변화를일으키는데 큰 역할을 하며, 본 연구에서의 시도운결과는 이선의 광도핑 메커니즘 해석에 대해 다양한 연구 방향을 제시할 것이라 생각한다.

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