2011-06-27
org.kosen.entty.User@4707184f
한구희(iqzero192)
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현재 sol-gel 법을 이용하여 TiO2를 합성하고 있습니다.
합성한 TiO2를 이용하여 형성한 박막의 경우 투명하며 약 2.2(at 650 nm), 2.14(at 1000nm)의 굴절률(refractive index)를 보입니다.
이 TiO2의 박막의 굴절률 향상을 위하여 sol-gel 합성 시 doping 물질을 첨가하려고 하는데요.
제가 찾아본 바에 의하면... Co와 Ni doping하여 sol-gel 합성한 TiO2의 경우 굴절률이 향상한다고 하는데요.
15wt% of Co doped-TiO2의 경우 2.73(at 650 nm)의 굴절률을 보이며,
Band gap energy가 2.77 eV로 감소를 보였습니다.
(undoped TiO2 의 Band gap energy 3.2 eV)
10wt% of Ni doped-TiO2의 경우 2.35(at ? nm)의 굴절률을 보이며,
Band gap energy가 2.9 eV로 감소를 보였는데..
다른 연구에서 다른 물질을 도핑했을 때 band gap energy가 감소함에도
굴절률이 증가하지 않는 것으로 보아...
꼭 도핑에 따른 band gap energy 감소가 물질의 굴절률을 증가시키는 것 같지는 않은 것 같구요..
위의 Co doping 논문에서...
It is clear that the refractive index of the films increases with increasing cobalt dopant concentration and is presumably due to the increase in film density. 이라고 나오네요...
결국... 도핑에 의한 굴절률 변화는...
도핑에 의한 박막의 band gap energy 변화가 아닌,
도핑에 의한 박막의 packing density 에 의해 결정된다고 생각할 수 있을까요?
그렇다면 undoped TiO2 sol-gel 합성 및 박막 제조 시,
그 자체의 packing density를 높게 조절하면
도핑 물질 첨가없이 굴절률을 증가시킬 수 있는 것인지.....
아무튼 정리하면, 박막의 굴절률이 어떤 인자에 의해 영향을 받는지 궁금합니다.
(도핑 혹은 도핑 하지 않은 경우 모두)
또, 도핑에 의해 band gap energy나 packing density가 왜 변화하는지...
혹시 이와 관련된 서적이나 논문 추천해주시면 감사하겠습니다.
- sol-gel
- doping
- refractive index
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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