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椭偏仪难以精确测量透明衬底上吸收薄膜光学常数的原因:1)衬底的背面反射光为非相干光, 它的存在会极大的增加拟合难度; 2)衬底光学常数(折射率和消光系数)的差异会影响测量的准确性, 而且会在吸收薄膜的光学常数中表现出来, 需要单独测量其光学常数; 3)厚度与光学常数之间呈现强烈的关联性. 针对以上三个问题, 选择石英玻璃、载玻片、盖玻片和普通浮法玻璃作为研究对象. 采用折射率匹配法消除上述衬底背面反射光的影响. 结果显示, 折射率匹配法能够有效消除折射率在1.43-1.64、波长范围为190-1700 nm波段的石英、浮法玻璃等透明衬底的背面反射光. 之后, 通过拟合椭偏参数ψ和垂直入射时的透过率T0 分别得到以上衬底的折射率和消光系数. 拟合得到的结果与文献报道的趋势一致. 最后, 采用椭偏参数和透过率同时拟合的方法(SE+T法)得到类金刚石薄膜(沉积在石英玻璃上)和非晶硅薄膜(沉积在载玻片、盖玻片上)光学常数和厚度的准确解. 相似文献
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在250℃的低温下,以三甲基镓、四(二甲氨基)钛为前躯体源,O3为反应气体,采用热原子层沉积制备了Ti掺杂Ga2O3(TGO)薄膜。Ga2O3和TiO2的生长速率分别为0.037 nm/cycle和0.08 nm/cycle,TGO薄膜厚度低于理论计算值。X射线光电子能谱仪测试结果表明膜中Ti浓度随Ga2O3/TiO2循环比减少而增加,O 1s、Ga 2p和Ti 2p的峰位置向较低的结合能移动,这是因为Ti原子取代了Ga原子的某些位点引起了结合能降低,表明Ti元素成功掺杂到Ga2O3薄膜中。TiO2和Ga2O3的芯能级光谱分析表明薄膜中存有Ti4+和Ga3+离子。TGO薄膜的O 1s芯能级光谱中Ga-O键随着Ti-O键含量增加而下降,表明T... 相似文献
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采用直流磁控反应溅射法,分别在室温,200,300,400和500 ℃下制备了HfO2薄膜。利用X射线衍射(XRD)、椭圆偏振光谱(SE)和紫外可见光谱(UV-vis)研究了衬底温度对HfO2薄膜的晶体结构和光学性能的影响。XRD研究结果显示:不同衬底温度下制备的HfO2薄膜均为单斜多晶结构;随衬底温度的升高,(-111)面择优生长更加明显,薄膜中晶粒尺寸增大。SE和UV-vis研究结果表明:随衬底温度升高,薄膜折射率增加,光学带隙变小;制备的HfO2薄膜在250~850 nm范围内有良好的透过性能,透过率在80%以上。 相似文献
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确定薄膜厚度和光学常数的一种新方法 总被引:13,自引:7,他引:13
借助于不同的色散公式,运用改进的单纯形法拟合分光光度计测得的透过率光谱曲线,来获得薄膜的光学常数和厚度。用科契公式分别对电子束蒸发的TiO2和反应磁控溅射的Si3N4,以及用德鲁特公式对电子束蒸发制备的ITO薄膜进行了测试,结果表明测得的光学常数和厚度,与已知的光学常数以及台阶仪测得的结果具有很好的一致性。这种方法不仅简便,而且不需要输入任何初始值,具有全局优化的能力,对厚度较薄的薄膜也可行。采用不同的色散公式可以获得各种不同薄膜的光学常数和厚度,这在光学薄膜、微电子和微光机电系统中具有实际的应用价值。 相似文献
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采用直流磁控反应溅射法,分别在室温,200,300,400和500℃下制备了HfO2薄膜。利用X射线衍射(XRD)、椭圆偏振光谱(SE)和紫外可见光谱(UVvis)研究了衬底温度对HfO2薄膜的晶体结构和光学性能的影响。XRD研究结果显示:不同衬底温度下制备的HfO2薄膜均为单斜多晶结构;随衬底温度的升高,(-111)面择优生长更加明显,薄膜中晶粒尺寸增大。SE和UVvis研究结果表明:随衬底温度升高,薄膜折射率增加,光学带隙变小;制备的HfO2薄膜在250~850nm范围内有良好的透过性能,透过率在80%以上。 相似文献
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TeO2-TiO2-Bi2O3系统玻璃的热学特性及光学带隙研究 总被引:4,自引:0,他引:4
采用熔融淬冷法制备了系列高折射率的TeO2-TiO2-Bi2O3系统玻璃,测试了样品的密度、转变温度、析晶温度、折射率、吸收光谱,利用经典的Tauc方程计算了样品光学带隙允许的直接跃迁、允许的间接跃迁及Urbach能量.讨论了玻璃的热稳定性与组成之间的关系、研究了摩尔折射度、金属标准值、光学带隙、Urbach能量、Bi2O3和TiO2含量及光学碱度对玻璃样品折射率的影响.结果表明TeO2-TiO2-Bi2O3玻璃具有较好的热稳定性、样品的折射率随着摩尔折射度增大而增大,而光学带隙及金属标准值有减小的趋势,此外高的光学碱度对玻璃的高的三阶非线性也有一定的贡献. 相似文献
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The optical properties of Tl2In2Se3S layered single crystals have been analyzed using transmission and reflection measurements in the wavelength region between 500 and 1100 nm. The optical indirect transitions with a band gap energy of 1.96 eV and direct transitions with a band gap energy of 2.16 eV were determined from analysis of absorption data at room temperature. Dispersion of the refractive index is discussed in terms of the Wemple–DiDomenico single-effective-oscillator model. The refractive index dispersion parameters – oscillator energy, dispersion energy, oscillator strength and zero-frequency refractive index – were found to be 4.67 eV, 45.35 eV, 1.38 × 1014 m ? 2 and 3.27, respectively. Transmission measurements were also performed in the temperature range 10–300 K. As a result of temperature-dependent transmission measurements, the rate of change in the indirect band gap with temperature, i.e. γ = ?5.6 × 10?4 eV/K, and the absolute zero value of the band gap energy, E gi(0) = 2.09 eV, were obtained. 相似文献
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对双重干涉效应反射式薄膜光学热光调制器进行了研究,基于双重干涉效应的分析方法,就相关参数对器件调制特性的影响进行了理论分析,并在实验上进行了有关测试,实际器件获得了高达92%的调制深度。 相似文献
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AgTCNQ衍生物旋涂膜绿光可擦重写光存储性质研究 总被引:1,自引:1,他引:0
报道了新型电子转移复合物AgTCNQ脂类衍生物:银-(2,5-二丙酸甲酯-7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷)的旋涂薄膜的光谱特征、薄膜的静态绿光可擦重写光存储性能,并研究了薄膜的可擦重写机理。结果表明该薄膜在388nm和675nm处有两个源于复合物中阴离子自由基TCNQ(C2H4COOCH3)2^-中的电子跃迁的特征吸收峰;AgTCNQ酯类衍生物旋涂膜具有良好的绿光光存储性能,该薄膜在写入功率为9mW,写入脉冲为80ns,擦除功率为4mW,擦除脉冲为500ns时反射率衬比度大于15%,循环次数可达100次以上,并且没有出现任何疲劳现象。机理研究表明,AgTCNQ酯类衍生物与AgTCNQ有着相同的可逆光致变色机理,即在激光作用下因复合物中可逆电子转移引起薄膜光学性质的可逆变化,从而实现可擦重写光信息存储。 相似文献
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Bhupendra Singh Rathore 《辐射效应与固体损伤》2013,168(9):767-778
Polycarbonate/polystyrene bilayer films prepared by solvent-casting method were irradiated with 55 MeV carbon ion beam at different fluences ranging from 1×1011 to 1×1013 ions cm?2. The structural, optical, surface morphology and dielectric properties of these films were investigated by X-ray diffraction (XRD), UV–visible spectroscopy, Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy, optical microscopy and dielectric measurements. The XRD pattern shows that the percentage of crystallinity decreases while inter-chain separations increase with ion fluence. UV–visible spectroscopy shows that the energy band gap decreases and the number of carbon atoms in nanoclusters increase with the increase in ion fluences. The refractive index is also found to decrease with the increase in the ion fluence. Optical microscopy shows that after irradiation polymeric bilayer films color changes with ion fluences. The FTIR spectra evidenced a very small change in cross-linking and chain scissoring at high fluence. Dielectric constant decreases while dielectric loss and AC conductivity increase with ion fluences. 相似文献
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极紫外、X射线和中子光学为现代科学的发展提供了高精度的观测手段,但这些手段的实现需要大量高性能薄膜光学元件和系统的支撑。由于短波长和材料光学常数的限制,短波光学元件的结构、性能和制作技术明显区别于长波光学元件。近二十年来,同济大学精密光学工程技术研究所建立了以短波反射镜为基底的精密加工检测平台,发展了超薄薄膜界面生长调控方法和大尺寸薄膜镀制技术,提出了高效率/高分辨率多层膜微纳结构的衍射理论和制备方法,初步阐明了短波辐照损伤的物理机制,形成了短波薄膜和晶体聚焦成像系统的高精度全流程研制技术,并将该技术成功应用于国内和国际短波光子大科学装置中。本文简要介绍本课题组在上述短波元件和系统领域中的研究进展。 相似文献