May 17, 2012

OPTICAL PROPERTIES OF HIGH REFRACTIVE INDEX THIN FILMS PROCESSED AT LOW-TEMPERATURE


"Optical properties of high refractive index thin films processed at low-temperature". M. Oubaha, S. Elmaghrum, R. Copperwhite, B. Corcoran, C. McDonagh, A. Gorin. OPTICAL MATERIALS 34, 1366 (2012). DOI: 10.1016/j.optmat.2012.02.023

This study reports on the first development of high refractive index thin film materials processed at temperatures not greater than 100 °C. Three materials were synthesised by the sol–gel technique, each employing different transition metal precursors (niobium, tantalum and vanadium alkoxides). The optical properties of these materials were characterised by ellipsometry and the propagation losses at 638 nm were measured by the prism coupling method. It is shown that refractive indices as high as 1.870, 2.039 and 2.308 are obtained from niobium-, tantalum- and vanadium-based materials respectively, attributed to the influence of the transition metal atomic size on the condensation reactions.

Este estudio reporta el primer desarrollo de materiales en forma de películas delgadas con alto índice de refracción que son procesadas a temperaturas inferiores a los 100 °C. Tres materiales se sintetizaron por la técnica sol-gel, en cada uno se empleó un precursor de metales de transición distinto (alcóxidos de niobio, tantalo y vanadio). Las propiedades ópticas de estos materiales se caracterizaron por elipsometría y las pérdidas de propagación a 638 nm fueron medidas por el método de prisma acoplado. Se muestra que se obtienen índices de refracción tan altos como 1.870, 2.039 y 2.308 en materiales basados en niobio, tantalo y vanadio respectivamente, tales valores se atribuyen a la influencia que ejerce el tamaño atómico de los metales de transición sobre las reacciones de condensación.

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