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    [求助]如何計算材料的折射率 [復(fù)制鏈接]

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    離線kevin980828
     
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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2005-09-03
      在蒸鍍過程中材料的折射率怎樣能夠準確算出,我知道折射率跟真空度.沉積速率.充氧量有關(guān),其它的還有嗎?那如何計算,如TiO2.SiO2.Os50.SiO.ZrO2等,請各位大俠指教.謝謝!!!
     
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    離線flyinlove79
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    只看該作者 1樓 發(fā)表于: 2005-09-04
    蒸度鍍過程中適時手動計算材料的折射率比較困難啊,個人認為必須測準適時的膜層厚度和反(透)射率,或者是在極值點處的反(透)射率,再利用公式進行計算,但感覺不怎么實用,F(xiàn)在的鍍膜設(shè)備,已經(jīng)可以自動計算并顯示出適時的折射率了。 d%o&+l#  
      折射率還和基片溫度,沉積角度,膜層的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。 *^:N.&]  
      折射率測量一個是用橢偏儀直接測量,一個是用分光光度計測單層膜在奇數(shù)個極值厚度處的反(透)射率,再用公式計算的間接測量。
    離線wendzb
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    只看該作者 2樓 發(fā)表于: 2006-01-05
    能詳細說下單層膜在奇數(shù)個極值厚度處透射率用公式計算的間接測量的過程么??
    離線wangda
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    只看該作者 3樓 發(fā)表于: 2006-04-06
    就是就是,知道的,與大家分享一下啊
    離線tangzs
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    只看該作者 4樓 發(fā)表于: 2006-05-05
    鍍個較厚一點的單層膜,根據(jù)極值點(膜比基底折射率高的看極小值,膜比基底折射率低的看極大值,并且選取長波段的極值點,因為在長波段折射率色散。┕浪愠瞿拥恼凵渎,該點的反射率,根據(jù)薄膜光學(xué)原理,相當(dāng)于單個四分之一光學(xué)厚度的膜厚(單層四分之一光學(xué)厚度的薄膜等效折射率為n^2/ng,n為膜的折射率,ng為基底折射率)的反射率。算出折射率后,再判斷極值級次,根據(jù)這個級次就可算出膜厚,F(xiàn)在舉一例子加深理解。 W7 #9jo  
    =g|IG [V  
    Ht&:-F+dm  
    此主題相關(guān)圖片如下: 4X+ifZO  
    無法傳圖,大家可用TFC設(shè)計一個 Glass/6.451H/air的曲線對照著看,H的折射率為1.91,入射和出射介質(zhì)均為air,主要為理解下面的分析用。 O vk_\On  
    fmb} 2h  
    K*X_FJ  
    圖中基底折射率為1.52,該曲線的透過率極大值是空白玻璃的透過率,說明鍍的膜沒有起增透作用,判斷膜的折射率應(yīng)該大于基底的折射率,所以我們要選極小值點的反射率來分析薄膜的折射率(選極大值等于在分析空白玻璃,因為是偶數(shù)個四分之一膜厚,等同虛設(shè)層),為選色散小的區(qū)域,可以找到最長波段的極小值為1184nm,透過率為80.08%。設(shè)空白基底的單面透過率為T1,鍍有膜層側(cè)的單面透過率為T2,總和透過率,也就是所測透過率為T,則有關(guān)系式1/T=1/T1 + 1/T2 - 1(大家可以自己推算,就是簡單的等比數(shù)列疊加,可先算出R1,R2和R的關(guān)系式 R=(R1+R2-2R1R2)/(1-R1R2),然后用1-Rx代替Tx),在這兒T1=95.742%, T=80.08%, T2為未知數(shù),代入后得出T2=83.037%,于是R2=1-T2=16.963%,R2=(n^2/ng-1)^2 / (n^2/ng +1)^2 ,n=sqrt(ng*(1+sqrt(R2))/(1-sqrt(R2) )=1.910,這就是膜層的折射率 0 g?z&?  
    F*3j.lI  
    然后來算膜厚。首先判斷透過率曲線的級次,在腦中要明確的是,當(dāng)膜的折射率大于基底時,所有的極小值都是奇數(shù)個四分之一膜厚,當(dāng)膜的折射率小于基底時,所有的極大值都是奇數(shù)個四分之一膜厚,根據(jù)前面分析,這兒當(dāng)然是極小值啦。如果沒有折射率色散,相鄰兩個極值之間 的波長位置的比值應(yīng)為k/(k+1), k=1,3,5,7....(設(shè)第一個極值位置波長為λ1,相鄰的另一個極值位置波長為λ2,這里假設(shè)λ2的級次高于λ1,所以λ1>λ2,則kλ1/4=nd, (k+1)λ2/4=nd,兩者比較后,就得出λ1/λ2=(k+1)/k )。我們來看891.0nm和1184nm這兩個極值,1184/891=1.328, 所以判斷k=3,于是根據(jù)kλ1/4=nd 有 d=kλ1/4n=3*1184/(4*1.91)=464.9nm。 #0y)U;dA+w  
    PqiB\~o@Z  
    說明:這種方法只是粗略地估計膜層的折射率和厚度,因為我們忽略了折射率的色散,也忽略了薄膜在沉積過程中的折射率非均勻性。要精確測量還是要通過帶有修正因子的程序擬合,或且專門儀器測量。
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    flyinlove79 金錢 +5 - 2006-05-05
    離線wuhaifei
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    只看該作者 5樓 發(fā)表于: 2006-05-16
    謝謝樓上的 向您學(xué)習(xí)
    離線flyinlove79
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    只看該作者 6樓 發(fā)表于: 2006-05-17
    支持4樓,說的真詳細啊
    離線熊熊
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    只看該作者 7樓 發(fā)表于: 2006-06-02
    厲害,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
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    只看該作者 8樓 發(fā)表于: 2006-06-02
    收獲頗多 |>tKq;/  
    不愧是高手阿 。。。。。。。。。。。。
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    只看該作者 9樓 發(fā)表于: 2006-06-02
    很好。。。。。。。。。。