Optical Properties of TiO2 Thin Films Fabricated Using Glancing Angle Deposition (GLAD)

초록

일반적으로 전자총을 이용하여 증착한 박막의 광학적 특성은 증착 조건에 많은 영향을 받으며, 증착 입자의 에너지가 0.01～0.1 eV 정도로 매우 작기 때문에 기판 위에서 증착 입자의 이동도가 낮아 자유롭게 이동하지 못하고 빈 공간을 포함하는 다공성의 기둥 미세구조(columnar microstructure)를 형성한다. 이러한 기둥 미세구조는 증발입자가 기판에 경사 입사할 때 그림자 효과에 의해서 더욱 크게 나타나며, 비등방 굴절률을 가지게 된다. 본 연구에서는 경사 입사 증착법(glancing angle deposition ,GLAD)을 사용하여 유전체 박막인 TiO2를 증착 하였다. 증착 조건으로 경사 입사각, 증착률, 산소 주입량을 변화시키며 박막의 기둥 미세구조와 광학적 특성과의 관계를 조사하였다. 박막의 미세구조는 SEM을 이용하여 관측하였으며, 박막의 광학적 특성은 선형 편광자와 분광기를 사용하여 측정하였다. 경사 입사각이 증가할수록 박막의 굴절률은 감소하고 비등방 굴절률은 증가함을 확인하였다.