《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:7671
薄膜光学与薄膜技术基础》是作者多年来从事薄膜光学与薄膜技术课程教学研究成果的总结。《薄膜光学与薄膜技术基础》共分三篇13章:第一篇分为4章,讲述薄膜光学基本理论,内容包括各向同性均匀和非均匀、各向异性均匀和非均匀、吸收和导电层状介质薄膜反射和透射特性计算;第二篇分为6章,分类讲述增透膜、高反射膜、带通滤光片、截止滤光片、带阻滤光片和分光镜的膜系构成、特性描述及其应用;第三篇分为3章,比较全面地介绍了物理气相沉积、化学气相沉积和液相沉积薄膜制备方法原理、光学薄膜检测技术,以及一些金属薄膜、半导体薄膜和介质薄膜制备实例。鉴于薄膜光学与薄膜技术的飞速发展,《薄膜光学与薄膜技术基础》在取材的深度和广度上充分考虑到现代前沿科学领域的知识内容。 'Ie!%k^  
'8fh(`  
Y ^uYc}  
目录 0"=}d y  
第一篇 薄膜元学基本理抢 L&~>(/*7U  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 ]\:l><  
1.1 麦克斯韦方程 1 )jN fQ!?/  
1.2 平面电磁波 6 bl;v^HR0)  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6  %L gfi  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 lV2MRxI  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 wGA%h.[M|  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 eR5+1b  
1.4 电磁波谱、光谱 10 " qrL:,   
习题 12 74*iF'f?c  
参考文献 12 aV?r%'~Z  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 7j%sM&  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 &8 4Izs/[  
2.1.1 S波反射与透射 14 Q@#Gm9m  
2.1.2 P波反射与透射 16 >.#tNFAs  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 BcD%`vGJ  
2.2.1 S 波反射与透射 18 >eaK@u-'0  
2.2.2 P 波反射与透射 20 -q/FxESp  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 +v'n[xa1v  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 XvW $B|  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 {1`n^j(>  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 +)K yG  
2.4.1 平面对称各向异性介质中麦克斯韦方程的分量形式 31 9 !qVYU42(  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 j<* `?V^  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 ph=[|P)  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 yj{:%Km:`  
2.5.2 全透射 37 5Ai$1'*p  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 <0I=XsE1iX  
2.6 反射率和透射率 39 j\8'P9~%  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 tc<t%]c  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 _ a,XL<9I  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 prg8Iq'w  
习题 44 a'ODm6#  
参考文献 44 6 _\j_$  
第3章 平面光波在平界面层状介质薄膜中的反射与透射 45 >zAI#N4  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 7?JcB?G4  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 > jDx-H.N  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 Y_<(~eN`  
3.3.1 平面分界面多层均匀介质薄膜反射系数和透射系数计算的矩阵方法 53 8RR6f98FF  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 OHha5n  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 >qI|g={M  
3.4.1 一阶近似 62 mg^\"GC*8  
3.4.2 二阶近似 63 S+YbsLf  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 TID0x/j"K5  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 cZ~\jpK  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 .U !;fJ9  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 emI]'{_G  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 1"CbuV 6  
3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74 O(E-ox~q  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 oWUDTio#[  
习题 79 s~6irf/  
参考文献 79 'u2Qq"d+  
第4章 膜系设计图示法 81 bz? *#S  
4.1 矢量法 81 \;A\ vQ[  
4.2 导纳图解法 87 BOp&s>hI  
4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 OAQ'/{~7  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 E qva] 4  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 4n@, p0   
4.3 金属膜导纳圆图 97 TGz5t$]I  
4.4 膜系层间电场分布 99 BDg6Z I<n  
习题 100 f V.(v&  
参考文献 101 _9Ig`?<>I  
第二篇 光学等膜分类反应用 /vB%gqJvX  
第5章 增透膜 102 lA<IcW  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 z {J1pH_X  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 i4"xvL K4  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 *{)![pDYd  
5.4 均匀介质增透膜 107 +:d))r=n  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 GJqSNi}  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 R@0ELxzA  
5.5 非均匀介质增透膜 113 U<NpDjc"  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 k>Qr 14F  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 mHox  
习题 118 .-N9\GlJ,d  
参考文献 118 b`K~l'8  
第6章 高反射膜 120 8L 9;VY^Y  
6.1 反射镜组合的反射率 120 :OBggb#?!  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 <..%@]+  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 'F+O+-p+  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 @11voD  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 <S0!$.Kg*<  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 -zz9k=q  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 ,Ql3RO,  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 Y^S0K'N  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 eeb 8v:4  
6.8 金属反射镜 134 wy_TFV  
6.8.1 常用金属反射镜 134 mI in'M  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 .?S#DS )  
6.9 影响反射特性的因素 137 v(4C?vxhG  
6.10 高反射镜应用实例 143 hv .Mf.m  
6.10.1 激光高反射镜 143 $X~=M_ W  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 ce=6EYl  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 > KH4X:  
习题 146 \{+7`4g  
参考文献 146 qg6Hk:^r  
第7章 带通滤光片 149 XW]|Mv[M  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 uD:O[H-x  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 HA"dw2 |  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 o<P%|>qX  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 9LJ/m\bi  
7.3.2 膜系透射定理 153 D?5W1m]E,s  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 AD?^.<  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 <k^9l6@  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 ~`_nw5y  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 N??<3j+Iu  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 +bf%]   
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 NnHM$hEI"U  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 p7H*Ff`  
7.5 超窄带带通滤光片 183 web&M!-  
7.6 宽带带通滤光片 185 L1C' V/g  
7.7 带通滤光片的角特性 186 s[s6E`Q  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 {Y'_QW1:2  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 Z/x<U.B  
习题 193 x|<|eRYK  
参考文献 193 F/EHU?_EI  
第8章 截止滤光片 196 "l +Jx|h\  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 p6}jCGJ  
8.2 吸收型截止滤光片 197 29Q5s$YD@  
8.3 干涉型截止滤光片 198 KI>7h.t  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 PL+fLCk,I  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 H V   
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 dnIBAe  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 B~PF<8h5  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 Fx3VQ'%J  
8.3.6 截止带的展宽 210 #{ Uk4  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 dEe/\i'r9  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 eEc;w#  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 J$WIF&*0@  
习题 221 wH${q@z_  
参考文献 221 :Dr& {3>  
第9章 带阻滤光片 223 P^h2w%6'  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 <&L;9fr  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 hU=J^Gi0  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 *!s4#|h  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 +j@|D@z  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 1  yzxA(  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 C,I N+@  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 H`Z4a N  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 ,<vrDHR  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 lP9I\Ge&  
9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 R<U?)8g,h~  
习题 241 zA"D0fr  
参考文献 241 /p%K[)T(  
第10章 分光镜 243 q90S>c,  
10.1 中性分光镜 243 lMm-K%(2  
10.1.1 金属膜中性分光 244 ^g[])2",  
10.1.2 介质膜中性分光 245 @`_j't,  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 j{;3+LCo*  
10.2 双色分光镜 249 (bo bKr  
10.3 偏振分光 254 Uv+pdRXn  
10.3.1 偏振特性的描述 254 3tm z2JIb  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 _N-7H\hF  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 Q[b({Vj;tG  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 f<}!A$wd  
10.4 消偏振分光 262 Fb``&-Qm:  
10.4.1 偏振分离的描述 263 fF d9D=EW.  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 Wig0OZj  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 c^6`"\X^g  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 E%;'3Qykva  
10.5 分光中的消色差问题 280 )Xh_q3=  
习题 281 Ov<3?)ok  
参考文献 282 vfbe=)}[  
第二篇 薄膜扶术基础 `?D_=Gw  
第11章 薄膜制备技术 283 6Ss{+MF|v  
11.1 真空技术简介 283 I?Zs|A  
11.1.1 真空的基本知识 283 P5d@-l%}  
11.1.2 真空的获得 284 Ffxk] o&%c  
11.1.3 真空的测量 286 7YN)T?  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 ILO+=xU  
11.2.1 蒸镀法 289 )R +o8C  
11.2.2 溅射法 300 2?r8>#_*  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 xXx`a\i  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 '0O[d N  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 : te xl  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 {fb~`=?  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 w7Pe< vT  
11.3.5 光化学气相沉积 310 Qr<%rU^{.  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 N*SgP@Bt  
11.3.7 原子层沉积 312 Xou#38&p>  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 ~c="<xBE  
11.4.1 化学镀 313 6_y|4!,:W  
11.4.2 阳极氧化法 314 ~r!5d@f.6  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 "~(&5M\8`  
11.4.4 电镀 315 {4QOUqAu  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 i]53A0l  
11.5 光刻蚀 316 ^i8I 1@ =  
11.5.1 光刻工艺 316 kdUGmR0d  
11.5.2 光刻胶 317 >b ["T+  
11.5.3 掩模 318  ft'iv  
11.5.4 曝光 318 Me}TW!GC  
11.5.5 刻蚀方法 318 C}h@El  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 rq1kj 8%2  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 1:Yt2]  
习题 323 "pZ3  
参考文献 324 87K)qsv8  
第12章 光学薄膜检测技术 326 fMQ*2zGu95  
12.1 光谱分析技术基础 326 R2$U K  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 N-rm k  
12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 /,Rca1W  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 ]hj1.V+  
12.2.1 透射率测量 333 |%}s$*s  
12.2.2 反射率测量 334 P*PL6UQ  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 aVP|:OAj  
12.3.1 吸收测量 338 @1F'V'  
12.3.2 散射测量 342 xplo Fw~  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 <c ovApx  
12.4 光学薄膜常数测量 347 )zXyV]xe  
12.4.1 光度法 348 t%U[\\ic  
12.4.2 全反射衰减法 354 ;-?ZI$  
12.4.3 椭圆偏振法 357 Is@a,k  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 N}Ks[2  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 Uxemlp%%*  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 S/-7Zo&w+  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 j#e.rNG  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 =4e=wAO(i  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 w"v'dU^  
12.6.1 薄膜微结构 368 p? ?/r  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 Uk:.2%S2  
12.6.3 雕塑薄膜 372 QWHy=(!  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 /Tj"Fl\h  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 RW 7oL:$dt  
A'( 7VJ  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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