열처리에 따른 은 금속 홀의 장적외선 투과 특성 (Effect of Thermal Annealing on the Far Infrared Transmittance of a Silver Hole Array)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 69권 / 7호 / 760 ~ 765페이지
· 저자명 : 박현빈, 김하술

초록

은 박막으로 이루어진 두께 50 nm, 홀(hole) 피치(pitch) 5.5 m, 홀 크기가 3 m로 구성된 적외선플라즈모닉스(plasmonics) 소자를 제작하였다. 고속 열처리기(rapid thermal processor)를 이용하여 400 ◦C 열처리 후, XRD를 이용한 분석결과 산화은(AgO2)이 형성된 것을 확인 하였다. 열처리 후 플라즈모닉스 소자의 최대 투과도는 일부 감소하였으나, 투과도의 최대 피크 파장이 17 m에서 17.4 m로 변화가관측 되었다. 또한 반치전폭(full width at half maximum)의 크기가 2 m에서 5.4 m로 증가하였으며, 피크(peak) 파장 영역을 제외한 전체적 스펙트럼 투과도는 약 2 배 증대 되었다. 이는 열처리로 인하여AgO2 의 형성으로 플라즈모닉스 소자 표면의 굴절률 변화에 따라 발생한 효과로 여겨진다. 따라서 이와같은 열처리 방법을 이용하면, 이미 제작된 플라즈모닉스 소자의 투과 파장 대역을 쉽게 조정할 수 있을것으로 예상된다.

영어초록

We fabricated an infrared plamonic device with a thickness of 50 nm, a hole pitch of 5.5 m and a hole size of 3 m. An x-ray diffraction (XRD) analysis confirmed the formation of silver oxide (AgO2) after heat treatment at 400 ◦C by using a rapid thermal processor. After the heat treatments the maximum transmittance of the plasmonic device was partially decreased, and wavelength of the maximum transmittance peak was shifted from 17 m to 17.4 m. In addition, the full width at half maximum increased from 2 m to 5.4 m. However, the overall spectral roughly doubled excluding the peak wavelength region transmittance. We consider this to be due to the change in the refractive index of the plasmonic device caused by the formation of silver oxide on the deposited silver. Therefore, the transmission wavelength band of the plasmonic device can be easily adjusted through a heat treatment method.

참고자료

· 없음