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以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶工艺成功制备了TiO2薄膜.利用反射式椭圆偏振光谱仪测量了薄膜的椭偏参量Ψ和Δ,并用Cauchy模型对椭偏参数进行数据拟合,得到了薄膜的厚度和光学常数在380—800 nm的色散关系.用分光光度计测量了薄膜的反射率,并用干涉法计算薄膜的厚度;使用原子力显微镜观测了薄膜的表面微结构,分析讨论了不同退火温度处理的薄膜微结构与光学常数之间的关系.研究结果表明,Cauchy模型能较好地符合溶胶-凝胶TiO2薄
关键词:
光学常数
2薄膜')" href="#">TiO2薄膜
溶胶-凝胶
椭圆偏振 相似文献
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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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本文报道了用可变入射角椭圆偏振仪(Variable angle incidence Spectroscopic Ellipsometer)测量Alq3,NPB,CuPc,Rubrene薄膜的光学常数,我们采用真空蒸镀法在硅衬底上分别制备了以上四种薄膜,然后我们用可变入射角椭圆偏振仪对四种薄膜进行了测量,测量在大气中进行,光谱范围从200到1000nm(或1.24到5cV),测量角度为65℃、70℃、75℃、80℃,接着,用Wvase32软件对四种薄膜的光学常数随波长(光子能量)的变化函数进行拟合,通过拟合我们得到了真空蒸镀的Alq3,NPB,CuPc,薄膜的光学常数随波长的变化函数及曲线,并且从材料吸收谱的吸收边,我们还得到了这些材料的光学禁带宽度。 相似文献
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采用射频磁控溅射在石英玻璃基底上反应溅射制备单斜相(M相)VO_2薄膜.利用V-VASE和IR-VASE椭圆偏振仪及变温附件分别在0.5—3.5 eV(350—2500 nm)和0.083—0.87 eV(1400—15000 nm)入射光能量范围内对相变前后的VO_2薄膜进行光谱测试,运用逐点拟合的方式,并通过薄膜的吸收峰的特征,在0.5—3.5 eV范围内添加3个Lorentz谐振子色散模型和0.083—0.87 eV范围内添加4个Gaussion振子模型对低温态半导体态的薄膜椭偏参数进行拟合,再对高温金属态的薄膜添加7个Lorentz谐振子色散模型对进行椭偏参数的拟合,得到了较为理想的拟合结果.结果发现:半导体态的VO_2薄膜的折射率在近红外-中红外基本保持在最大值3.27不变,且消光系数k在此波段接近于零,这是由于半导体态薄膜在可见光-近红外光范围内的吸收主要是自由载流子吸收,而半导体态薄膜的d//轨道内的电子态密度较小.高温金属态的VO_2薄膜的折射率n在近红外-中红外波段具有明显的增大趋势,且在入射光能量为0.45 eV时大于半导体态的折射率;消光系数k在近红外波段迅速增大,原因是在0.5—1.62 eV范围内,能带内的自由载流子浓度增加及电子在V_(3d)能带内发生带内的跃迁吸收,使k值迅速增加;当能量小于0.5 eV时k值变化平缓,是由于薄膜内自由载流子浓度和电子跃迁率趋于稳定所致. 相似文献
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氧化铟锡薄膜的椭偏光谱研究 总被引:3,自引:0,他引:3
用溅射法在Si片上制备了厚度为140nm的氧化铟锡(ITO)薄膜。X射线衍射研究表明所制备的薄膜为多晶结构。在1.5~4.5eV范围内对ITO薄膜进行了椭偏测量。分别用德鲁德-洛伦茨谐振子(Drude Lorenz oscillators)模型、层进模型结合有效介质近似模型对椭偏参量ψ、Δ进行了拟合,得到ITO薄膜的折射指数n的变化范围在1.8~2.6之间,可见光范围内消光系数k接近于零,在350nm波长附近开始明显变化,且随着波长的减小k迅速增加。计算得到直接和间接光学带隙分别是3.8eV和4.2eV。并在1.5~4.5eV段给出一套较为可靠的、具有实用价值的ITO介电常量和光学常量。 相似文献
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椭圆偏振的数据处理一直存在很多困难,本文是作者从事椭偏数据分析工作的经验总结。介绍了椭偏数据分析中光谱选择范围的依据,提出了初步判别材料性质的方法,研究了一些常用模型及其应用范围,阐述了针对不同类型样品的数据分析方法,并分析了初始参数对分析结果的影响,为椭圆偏振的数据分析提供了快速易行的方法。 相似文献
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本文给出了两种测量双轴晶衬底上双轴晶单晶膜的折射率和膜厚的方法及测量的公式.我们利用这种方法测量了所研制的KTP光波导薄膜层的折射率和膜厚. 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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采用光谱型椭偏仪(SE)和分光光度计分别测量了超薄类金刚石(DLC)薄膜和非晶硅(a-Si)薄膜的椭偏参数(y和D)和透射率T。由于薄膜的厚度与折射率、消光系数之间存在强烈的相关性,仅采用椭偏参数拟合,难以准确得到薄膜的光学常数。如果加入透射率同时进行拟合(以下简称SE+T法),可简单、快速得到薄膜的厚度和光学常数。但随机噪声、样品表面的轻微污染或衬底上任何小的吸收都可能影响SE+T法拟合的光学常数的准确性。因此将SE+T法和光学常数参数化法联用,实现DLC、a-Si薄膜光学常数的参数化,以消除测量数据中的噪声对光学常数的影响。结果显示,联用时的拟合结果具有更好的唯一性,而且拟合得到的光学常数变得平滑、连续且符合Kramers-Kronig(K-K)关系。这种方法特别适合于精确表征厚度仅为几十纳米的非晶吸收薄膜的光学常数。 相似文献
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膜厚度测量的椭偏仪法原理分析 总被引:5,自引:0,他引:5
薄膜厚度的测量通常有多种方法,但对超薄的膜厚,要达到较高精确度,且测量手段又较为简洁的,则椭偏仪法是理想的选择。本文对这种测量材料膜厚的光学方法从基本原理、仪器特点、测量过程、样品状态等方面,均作了全面的分析。 相似文献
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We have proposed a new method of solving the Faddeev equations, so that the higher partial wave components can be solved uniquely as the lower partial wave components. 相似文献
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本文将文献[1]中求解有导体壁的自由界面磁面方程的迭代计算方法推广到无导体壁的无穷远区域中。为此,引进坐标变换x′=x/(1+x),这样既可以在等离子体所在区域保持足够的精度,又可以在真空区大大加大步长。然后,对等离子体电流存在的径向范围作出限制后,用文献[1]中同样的迭代序列,可以找到经过外侧径向限制器的等离子体平衡解。文中以一维模型为例,用这种方法得到数值解后,和严格的解析解作了比较,讨论了解的特点。这种方法,可以毫无困难地推广到二维的情况。
关键词: 相似文献
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In this paper we study the moment equation of Fokker-Planck equation (FPE) , by using the translation operator and the technique of the exponential operator decomposition. Some results of the relaxation process described by FPE are obtained. 相似文献
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表面复盖有介质薄膜的平面导体的镜象问题 总被引:1,自引:0,他引:1
将平面导体的镜象法运用到平面理想导体表面上有一层厚度为d的电介质薄膜的情况,计算表明离平面导体距离为x3的点电荷有无穷个镜象电荷,分布在导体内的连线位置,分别位于x3-2d、x3、x3+2d、x3+4d等距离。 相似文献
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本文推导了考虑中子之间碰撞的非线性中子输运方程,提出了求解该方程的n-n逐次碰撞展开法,并利用此方法把方程化为适于数值求解的线性输运方程组的形式,编制计算程序进行了数值计算,讨论了解的物理意义。 相似文献