《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:7441
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。 Sk&l8"  
maTZNzy  
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目录 `h|>;u   
第一篇 薄膜元学基本理抢 p?zh4:\F+  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 &24z`ZS[w6  
1.1 麦克斯韦方程 1 E?Ofkc$q  
1.2 平面电磁波 6 f.y~Sew  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 _ 0Ced&i  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 KdB9Q ;  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 Fq9>t/Zj  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 bkfk9P  
1.4 电磁波谱、光谱 10 =c(3EI'w  
习题 12 GcYT<pwN6  
参考文献 12 ;NzS;C'  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 Jf=$h20x  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 %!e;sL~&  
2.1.1 S波反射与透射 14 p~w|St 7jg  
2.1.2 P波反射与透射 16 F"M$ "rC]  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 k|c=O6GO  
2.2.1 S 波反射与透射 18 &,B91H*#  
2.2.2 P 波反射与透射 20 hPHrq{YZ  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 y3vm+tJc{  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 rv?d3QqIC  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 [5Dg%?x  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 Z'I0e9Jw  
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 az2CFd^M  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 : 'LG%E:b  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 t,yzqn  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 >av.pJ(>  
2.5.2 全透射 37 `e!hT@Xxa  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 W^^}-9  
2.6 反射率和透射率 39 0fTEb%z8  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 Qe )#'$T  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 wzRIvm{  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 ?w[M{   
习题 44 BsX# ~  
参考文献 44 C8 b%r|^#  
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 =_L  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 `1[GY){?)  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 S3k>34_%9  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 'Na/AcRdg  
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 !B3lsXLSY  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 >xt*(j&}  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 p3NTI/-  
3.4.1 一阶近似 62 -^JGa{9*  
3.4.2 二阶近似 63 : a4FO  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 6v9{ $:  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 UT9=S21  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 69v[* InSd  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 Dg LSDKO!  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 [[[QBplJ  
3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74 d[9NNm*htC  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 ^<e"OV  
习题 79 ] PnE%  
参考文献 79 a'v%bL;H~  
第4章 膜系设计图示法 81 nAp7X-t  
4.1 矢量法 81 UI4Xv  
4.2 导纳图解法 87 @Yq!  
4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 Wsr #YNhx|  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 O;A/(lPW+  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 )pVxp]EI  
4.3 金属膜导纳圆图 97 CDcs~PR@B  
4.4 膜系层间电场分布 99 \\D~Yg\#  
习题 100 sv^; nOAc  
参考文献 101 3\,TI`^C  
第二篇 光学等膜分类反应用 [)gvP'  
第5章 增透膜 102 X |f'e@  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 hfvs' .  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 ~~ON!l9n  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 7#,+Q(2  
5.4 均匀介质增透膜 107 ;D/'7f7.}  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107  *ihg'  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 A&5$eGe9  
5.5 非均匀介质增透膜 113 ]T+.kC M  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 +{/zP{jH  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 55oLj.l^j  
习题 118 %;9e h'  
参考文献 118 T T0O %  
第6章 高反射膜 120 na FZ<'t>&  
6.1 反射镜组合的反射率 120 jkNZv. )p  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 $ZDh8 *ND  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 i[ BR"(  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 \]J" e%  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 -X4`,0y%{O  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 @D"1}CW  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 LFSOHJj  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 ^ d"tymDd  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 CRWO R pP  
6.8 金属反射镜 134 ?NI)3-l  
6.8.1 常用金属反射镜 134 B>47Ic  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 cf@#a@7m9  
6.9 影响反射特性的因素 137 UsQv!Cwu^  
6.10 高反射镜应用实例 143 $)@zlnU  
6.10.1 激光高反射镜 143 V!KtF  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 i6m;2 UAa  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 kXX RMR  
习题 146 % wRJ"T`Tt  
参考文献 146 Zt` ,DM  
第7章 带通滤光片 149 4 qW)R{%  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 F{T|lTl  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 :OI!YR%"  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 g6W.Gl"5\w  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 sCb?TyN'n  
7.3.2 膜系透射定理 153 `%ymg8^  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 NHc+QMbou(  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 dy`~%lX?  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 hG us!p"lw  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 71/6=aq>n  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 6ldDt?iSg  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 3!$rp- !<)  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 |E7]69=P  
7.5 超窄带带通滤光片 183 5 ?vIkf  
7.6 宽带带通滤光片 185 [=E<iPl  
7.7 带通滤光片的角特性 186 SyYa_=En  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 U |4% ydG  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 oW+R:2I~O  
习题 193 \O/=g6w|t}  
参考文献 193 E 0oJ|My  
第8章 截止滤光片 196 qbAoab53  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 AARhGx|L<  
8.2 吸收型截止滤光片 197 E>V8|Hz;  
8.3 干涉型截止滤光片 198 *smo{!0Gg  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 d7G'+B1  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 w|5}V6WD  
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 z(%Zji@!N  
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 0^[$0]Mt[  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 MoF Z  
8.3.6 截止带的展宽 210 xjX5PQu  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 Aqm0|GlJ  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 Aio0++ r-  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 oD}I{&=wa  
习题 221 T@S+5(  
参考文献 221 W@0(Y9jdg  
第9章 带阻滤光片 223 i/Hi  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 "M*\,IH  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 0bd.ess  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 $i`YtV  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 $ `ho+  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 FQ4rA 4  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 kB:R- St  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 O0I/^  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 ``\H'^{B  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 JL$RBr  
9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 5s|gKM  
习题 241 P~*fZ)\}F@  
参考文献 241 < <xJ-N  
第10章 分光镜 243 w5nRgdboy!  
10.1 中性分光镜 243 bVrvb`0  
10.1.1 金属膜中性分光 244 2KX *x_-   
10.1.2 介质膜中性分光 245 2-CK:)n/#  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 l{3utQH-=z  
10.2 双色分光镜 249 b13>>'BMB  
10.3 偏振分光 254 `<Ftn  
10.3.1 偏振特性的描述 254 NdZ: 7  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 :=8vy  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 doa$ ;=wg  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 }qg!Um0  
10.4 消偏振分光 262 lV 1|\~?4  
10.4.1 偏振分离的描述 263 93rE5eGs  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 $200?[  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 BZBsE :(F  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 $ S49v  
10.5 分光中的消色差问题 280 ^m7PXY  
习题 281 )Qc$UI8L  
参考文献 282 cZ(XY}  
第二篇 薄膜扶术基础 r5"/EMieh  
第11章 薄膜制备技术 283 g$tW9 Q  
11.1 真空技术简介 283 Il642#Gh  
11.1.1 真空的基本知识 283 ;CrA  
11.1.2 真空的获得 284 'K!kJ9oqe  
11.1.3 真空的测量 286 8?$2;uGL  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 Gg+>_b{S5T  
11.2.1 蒸镀法 289 ~,:f,FkSQ  
11.2.2 溅射法 300 :8ZxOwwv  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 :s5g6TR  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 Z*)<E)  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 x<l1s  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 \z{Y(dS  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 x0d+cSw  
11.3.5 光化学气相沉积 310 f.= E.%  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 4|(?Wt)5  
11.3.7 原子层沉积 312 x\%eg w  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 =bDG|:+  
11.4.1 化学镀 313 0b4O J[  
11.4.2 阳极氧化法 314 (g Z!o_  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 >g[W@FhT'k  
11.4.4 电镀 315 jz)H?UuDY  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 DHAWUS6  
11.5 光刻蚀 316 |^F-.Z  
11.5.1 光刻工艺 316 Y!L jy [/  
11.5.2 光刻胶 317 I%p#E#[G  
11.5.3 掩模 318 @2mP  
11.5.4 曝光 318 -: ,h8JyMP  
11.5.5 刻蚀方法 318 |(%H O@i  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 82X.  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 +@Y[i."^J  
习题 323 (Y>MsqwWfC  
参考文献 324 4(R2V]  
第12章 光学薄膜检测技术 326 ,B2 -'O  
12.1 光谱分析技术基础 326 %gaKnT(|r  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 \p$0  
12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 V|AE~R^  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 "" U_|JH-  
12.2.1 透射率测量 333 |$PLZ,  
12.2.2 反射率测量 334 b5DrwX{Ff  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 <IVz mzpL  
12.3.1 吸收测量 338 | 6>_L6t  
12.3.2 散射测量 342 FT~^$)8=  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 e@OA>  
12.4 光学薄膜常数测量 347 zqh{=&Tjx  
12.4.1 光度法 348 qj&)w9RLJE  
12.4.2 全反射衰减法 354  sD8S2  
12.4.3 椭圆偏振法 357 W(aRO  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 ZhsZy wM  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 =FmU]DV  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 rg,63r  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 uNbA>*c4M  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 yr>bL"!CA  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 +&OqJAu  
12.6.1 薄膜微结构 368 C~qhwwh  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 I*}#nY0+  
12.6.3 雕塑薄膜 372 Z+"&{g  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 CWp1)% 0=  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 ~8*oGG~s  
7g)3\C   
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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