다층 고반사 박막 코팅

소개

다층 고반사 박막 코팅에 대한 실험 내용

목차

1. 실험의 목적
2. 관련 이론
3. 실험 방법 - 다층 고반사 박막계
4. 실험 결과

본문내용

1. 실험의 목적
진공증착의 원리와 무반사 박막의 원리를 알아보고 무반사 박막을 설계, 제작하여, 이론적인 박막의 특성과 제작된 박막에서 측정된 특성을 비교, 분석한다.

2. 관련 이론
1) 진공 증착
진공 증착이란 진공 중에서 금속이나 화합물을 증발시켜, 증발원과 마주 보고 있는 기관의 표면에 박막을 만드는 것을 말한다.
금속이나 화합물이 증발할 만큼 고온으로 하면, 대기중에서는 산화나 원하지 않는 반응이 일어나기 때문에, 그것을 억제하기 위해 진공이 필요하다. 또한 금속 등이 증발할 때 공간에 있는 가스 분자와 충돌하면 상애 표면에 직접 도달하지 않기 때문에, 자유 공간을 확보하기 위해 진공이 필요하다. 반대로 질소 가스 등을 진공용기에 약간 도입하여 공간에 질소 플라스마를 만들어, 증기로 된 티타늄 등 금속 원자와 반응시키고, 기판에 증발원에 대하여 양의 고전압을 걸어 질화티타늄 등의 이온으로 증착시키는 반응성 진공증착으로 강한 박막을 만드는 방법도 있다. 진공 증착은 증발원으로부터 직접 증기가 날아가지만, 이온 주입 법에서는 압력을 높여 이온의 평균 자유 행로를 일부로 줄임으로써, 기체분자와 빈번하게 충돌을 일으켜 화합물을 만들고 그것을 부착시킨다.

2) 박막의 종류
(1) 광학박막: 물질의 광학적 특성 즉, 빛의 간섭성을 이용하여 빛의 양을 조절할 수 있는 얇은 막, 혹은 여러 층의 얇은 막계를 말한다. 광학박막의 박막 물질에 따른 종류로는 유전체 박막과 금속 박막이 있고, 그 특징에 따른 종류로는 무반사 박막계, 고반사 박막계, 편광 박막계, 비편광 박막계 등으로 나눌 수 있다.
(2) 반도체 박막: 물질의 전기적 특징을 이용한 박막.
(3) Hard coating: DLC 물질의 물리적․기계적 특성을 이용.
(4) 자기저장 박막: 물질의 자기적 특징을 이용한 박막.

3) 박막의 제작 방법
(1) Physical vapor deposition : 열 저항 증착, 전자빔 증작, 스퍼터링
(2) Chemical vapor deposition
(3) Physical liquid deposition
(4) Chemical vapor deposition

4) 무반사 박막
(1) 단층 무반사 박막
그림 1처럼 굴절률 Ns인 투명기판에 굴절률 N1이고, 기하광학적 두꼐가 d인 균절한 투명막을 한층 쌓은 경우를 생각해보자. 파장 λ인 빛이 수직으로 입사하여 Ψ=0°가 될 때의 반사율 R은 다음과 같이 구해진다.

참고자료

· 없음