파장에 따른 si와 GaAs시료의 반사용 투과율 흡광 거동 측정 Optical Spectroscopy 결과레포트

목차

Ⅰ. INTRODUCTION
Ⅱ. EXPERIMENTS
Ⅲ. RESULTS AND DISCUSSION
Ⅳ. CONCLUSIONS

본문내용

A. 반사율 측정
그림 1는 gold mirror에 대해 측정한 파장에 따른 빛의 (naive한) 반상ㄹ과 문헌에서 찾은 빛이 수직으로 입사할 때의 반사율을 나타낸 그래프이다. 1100nm 이상의 파장에서는 광원으로부터 나오는 빛의 세기가 점점 작아져 측정된 반사율의 오차가 점점 커지게 된다. 그림1를 살펴보면 측정된 반사율 그래프에 두 가지 문제점이 있음을 알 수 있다. 먼저 580 nm 이하의 단파장에서 DC 방법으로 측정한 금의 반사율과 문헌의 반사율은 대략적으로 잘 일치하지만 AC 방법으로 측정한 데이터는 나머지 둘과 잘 일치하지 않는다. 특히, AC 방법의 경우 반사율이 1 이 넘는 구간이 존재한다. 또 장파장에서 반사율이 1로 수렴하는 문헌에서의 결과와는 달리. 측정된 반사율을 살펴보면 580 nm 부근에서 1에 가까운 최대값을 기록한 뒤 파장이 커짐에 따라 반사율이 점점 감소함을 알 수 있다.
앞에서 논의하였듯이 반사율 측정에서 입사각이 완전히 0 이 아님에 따른 효과는 무시할 수 있다. 또 금의 경우 반사율이 크기 때문에 시료 뒷면에서 되돌아 나오는 빛도 무시할 수 있다. 따라서 AC method 에서의 이러한 문제는 주로 align 문제일 것으로 해석할 수 있다. 즉, 이러한 데이터 간 불일치는 반사율 측정을 위해 광다이오드의 위치를 바꿀 때 시료와 다이오드, 렌즈 간의 거리가 reference 값을 측정할 때와 달라졌기 때문으로 추정된다. 따라서, 투과율을 잴 때의 배치에서 잰 reference 값을 이용해 반사율을 계산하는 방법은 정확도가 높다고 말하기 어렵다. 한편 식(3) 에 의행 흡광 계슈를 정확히 계산하기 위해서는 GaAs 와 Si 의 반사율의 정확한 측정이 필수적이다. 주어진 데이터로 반사율을 측정하는 최선의 방법은 단순히 투과 reference 값으로 반사 된 빛의 세기를 나눠주는 것 이 아니라 금에 대한 시료의 상대반사율 Rrel을 구한 뒤 여기에 문헌에서 찾은 금의 반사율 Radsg 을 곱하여 구하는 것이다. 이러한 방식으로 구한 반사율을 절대 반사율이라고 할 때 이를 식으로 나타내면 다음과 같다

참고 자료

없음