《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:6722
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。 ~R7{gCqdr  
lM.k *`$  
Lbu,VX  
目录 SDO~g~NTp  
第一篇 薄膜元学基本理抢 BJjxy0+  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 Tj=@5lj0  
1.1 麦克斯韦方程 1 1pT/`x  
1.2 平面电磁波 6 zwK$ q=-:  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 iOiXo6YE  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 #-/_J?  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 i}>} %l|  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 0 gr#<(  
1.4 电磁波谱、光谱 10 CFeAKjG  
习题 12 %3T:W\h  
参考文献 12 8xHjdQr  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 =6B I[_0  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 d4o_/[  
2.1.1 S波反射与透射 14 e)oi3d.wJf  
2.1.2 P波反射与透射 16 uKo4nXVtp  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 r]&&*:  
2.2.1 S 波反射与透射 18 E#n: d9WA:  
2.2.2 P 波反射与透射 20 '>>@I~<\  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 F>at^6^  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 bj FND]p?w  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 #Q%0y^s  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 CN7qqd  
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 %Gm4,+8P3o  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 i>;6Z s>S  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36  3,Bm"'b6  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 3A el  
2.5.2 全透射 37 j4h?"  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 +N!/>w]n  
2.6 反射率和透射率 39 >Yfo $S_  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 sE0,b  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 nG"Ae8r  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 A{Q~@1  
习题 44 j{P3o<l&`  
参考文献 44 q,(hs]\@  
第3章 平面光波在平界面层状介质薄膜中的反射与透射 45 LdyE*u_  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 [q!)Y:|u_>  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 ~T&X#i  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 LY!.u?D`P  
3.3.1 平面分界面多层均匀介质薄膜反射系数和透射系数计算的矩阵方法 53 5fK<DkB$>:  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 6 i]B8Ziq{  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 =Lr# *ep[  
3.4.1 一阶近似 62 "`5BAv;u  
3.4.2 二阶近似 63 .,SWa;[iB  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 `Dv &.  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 ]BBjFs4#  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 x[2eA!NC  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 &r V  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 C-ipxL"r  
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 uB 35CRd  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 mOx>p"n  
习题 79 r;8$ 7C.  
参考文献 79 [E/8E h<  
第4章 膜系设计图示法 81 #:/-8Z(0  
4.1 矢量法 81 +#ANc;2g  
4.2 导纳图解法 87 Ib$?[  
4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 Zh.[f+l]  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 3/2G~$C  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 pw1&WP&?3  
4.3 金属膜导纳圆图 97 y?{YQ)fj  
4.4 膜系层间电场分布 99 wGnFDkCNz  
习题 100 "_e /O&-cH  
参考文献 101 z=VL|Du1OT  
第二篇 光学等膜分类反应用 WhR'MkfL  
第5章 增透膜 102 44cy_  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 X3rvM8  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 6w^Fee`>]  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 T13Jno  
5.4 均匀介质增透膜 107 x)o`w"]al  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 xGymQ|y84  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 Hsz).u  
5.5 非均匀介质增透膜 113   |HB  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 8VZLwhj  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 6B>H75S+H  
习题 118 GFtE0IQ  
参考文献 118 8p~G)J3U  
第6章 高反射膜 120 ?TVR{e:  
6.1 反射镜组合的反射率 120 Oe}6jcb6&  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 9`sIE_%+  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 `1"Xj ^ YM  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 Zw"K69A)  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 o9uir"=  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 j#E&u*IR  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 n:[GK_  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 0CRk&_ht  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 IEW[VU)  
6.8 金属反射镜 134 .[4Dv t|>6  
6.8.1 常用金属反射镜 134 0|_d{/VK4  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 t.WWahNyY  
6.9 影响反射特性的因素 137 `.a~G y  
6.10 高反射镜应用实例 143 $N)b6(}F10  
6.10.1 激光高反射镜 143 +cnBEv~y  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 tB7g.)yZb  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 ,BG L|5?3z  
习题 146 Vtr5<:eEx  
参考文献 146 }H<87zH  
第7章 带通滤光片 149 \@HsMV2+zN  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 wsLfp82  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 #q%V|Ajq  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 F[ 5\ x0  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 g}=opw6z  
7.3.2 膜系透射定理 153 Da"GYEC  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 byUstm6y  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 * >XmJ6w  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 ^w|apI~HSE  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 41V}6+$g  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 [Vaw$c-+[y  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 9n#Em  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 ]DO"2r  
7.5 超窄带带通滤光片 183 qKd&d  
7.6 宽带带通滤光片 185 ,HLgb}~  
7.7 带通滤光片的角特性 186 IDpW5Dc  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 52JtEt7E  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 +Tw]u`  
习题 193 o|BEY3|  
参考文献 193 &p2fMVWJ7  
第8章 截止滤光片 196 sjj*7i*  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 A(Ss:7({  
8.2 吸收型截止滤光片 197 lP:ll])p2  
8.3 干涉型截止滤光片 198 12,,gwh  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 z;VabOr^  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 =whYo?cE(  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 ;<=B I!  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 !:^lTvYWZH  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 zU)Ib<$  
8.3.6 截止带的展宽 210 Ce0YO~I  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 7#BU d/  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 u`2[V4=L  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 .\X;VWTI  
习题 221 D8''q%  
参考文献 221 }QqmDK.  
第9章 带阻滤光片 223 ?A4t &4  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 LiF(#OuZ  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 Y([YDn  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 xrPC  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 |Vs?yW  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 |NZVm}T  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 Z1gZn)7  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 lp;= f  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 nBA0LIb  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 +=/FKzT<  
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 J!GWP:b3  
习题 241 f2y:K6$'l*  
参考文献 241 hi30|^l-  
第10章 分光镜 243 ?Hd/!I&  
10.1 中性分光镜 243 Dr!g$,9  
10.1.1 金属膜中性分光 244 fv",4L  
10.1.2 介质膜中性分光 245 %fyah}=  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 *"pf3x6  
10.2 双色分光镜 249 XOe8(cXa9  
10.3 偏振分光 254 8sG0HI$f+  
10.3.1 偏振特性的描述 254 };:+0k/  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 AGe\PCn-  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 ;m+*R/  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 E?z~)0z2`  
10.4 消偏振分光 262 ~ j`; $o  
10.4.1 偏振分离的描述 263 2C!Ko"1Y'  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 d/k70Ybk  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 DhAQ|SdCf  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 VNmQ'EuV}2  
10.5 分光中的消色差问题 280 cq=ker zQ  
习题 281 Jmp%%^  
参考文献 282 v{Rj,Ou  
第二篇 薄膜扶术基础 x dT1jI  
第11章 薄膜制备技术 283 &z@~n  
11.1 真空技术简介 283 %`cP|k  
11.1.1 真空的基本知识 283 Sl8A=Ez  
11.1.2 真空的获得 284 o-))R| ~z  
11.1.3 真空的测量 286 a&Stdh  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 DO#!ce  
11.2.1 蒸镀法 289 tR,&|?0  
11.2.2 溅射法 300 )e$}sw{t  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 FG^ Jh5  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 "lFS{7  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 .@  3  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 `n*e8T  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 W_%p'8,  
11.3.5 光化学气相沉积 310 }W:Rg}v  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 =peodj^  
11.3.7 原子层沉积 312 O]>FNsh!  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 UkE  fuH  
11.4.1 化学镀 313 w$X"E*~>8  
11.4.2 阳极氧化法 314 Y~P1r]piB  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 w&vZ$n-|  
11.4.4 电镀 315 <}@*i  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 yl>V '  
11.5 光刻蚀 316 [IF5Iv\b  
11.5.1 光刻工艺 316 , : I:F  
11.5.2 光刻胶 317 s+@+<QE  
11.5.3 掩模 318 k//l~A9m  
11.5.4 曝光 318 HinPO  
11.5.5 刻蚀方法 318 'S_OOzpC  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 Z?Cl5o&l b  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 K/Q%tr1W0  
习题 323 :7,j%ELic  
参考文献 324 $Z{ap  
第12章 光学薄膜检测技术 326 3tO=   
12.1 光谱分析技术基础 326 >9Yo:b:f  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 ^ZxT0oaL  
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 [9wuaw"~[Z  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 Y ]xFe>  
12.2.1 透射率测量 333 -W/Lg5eK  
12.2.2 反射率测量 334 <sALA~p|0  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 =RA8^wI  
12.3.1 吸收测量 338 @O!BQ^'hk#  
12.3.2 散射测量 342 ~o_zV'^f@o  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 N)kZ2|oD  
12.4 光学薄膜常数测量 347 #-]!;sY>  
12.4.1 光度法 348 F9Hxqa#1T  
12.4.2 全反射衰减法 354 FO"sE`  
12.4.3 椭圆偏振法 357 HX;JO[0  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 _~l*p"PL<  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 $s2Y,0>I6  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 U<YP@?w  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 wWVLwp4-  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 *%3%Zj,{  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 M$jU-;hRH  
12.6.1 薄膜微结构 368 F*}.0SQ  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 lU`}  
12.6.3 雕塑薄膜 372 hT=6XO od4  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 W Ai91K@  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 L[D<e?j  
/8Sr(  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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