《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:7799
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。 % _.kd"  
SAVA6 64  
@5RbMf{  
目录 uqotVil,  
第一篇 薄膜元学基本理抢 hr@kU x  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 #Vy8<Vy&w  
1.1 麦克斯韦方程 1 4 EE7gkM5  
1.2 平面电磁波 6 ~:krJ[=  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 u+7S/9q8  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 y:HH@aa)  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 #"qP4S2  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 | V: 9 ][\  
1.4 电磁波谱、光谱 10 v:F_! Q  
习题 12 W5*Kq^6Pd  
参考文献 12 1a gNwFd~  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 Xi~7pH  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 :{LNr!I?I  
2.1.1 S波反射与透射 14 !qu/m B  
2.1.2 P波反射与透射 16 JW},7Ox  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 `VrQ? s  
2.2.1 S 波反射与透射 18 ~dBx<  
2.2.2 P 波反射与透射 20 41v#|%\w  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 bu8AOtY9E-  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 yE#.Q<4  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 <dGph  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 fi~jT"_CI  
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 gy`WBg(7x  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 [xdi.6 %  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 gF>t+"+ x  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 ^~1Z"kAnT  
2.5.2 全透射 37 j4:Xel/  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 } *jmW P  
2.6 反射率和透射率 39 JKz]fgOd$  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 ym8pB7E7%  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 i7b^b>B|e  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 1EMud,,:  
习题 44 fm0]nT   
参考文献 44 @~QI3)=s  
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 ~f:"Q(f+  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 2b/Cs#-  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 hLr\;Swyp  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 udOdXz6K?  
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 {O6yJckH  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 G3o`\4p  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 K|Xr~\=  
3.4.1 一阶近似 62 OWc~=Cr  
3.4.2 二阶近似 63 hCb2<_3CR  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 af'gk&%  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 JRR,ooN*i  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 :6 qt[(<"  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 4-?zW  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 W1&"dT@  
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 6~-,.{Y  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 qg2Vmj<H  
习题 79 v?YxF}  
参考文献 79 f~R+Q/Gtz`  
第4章 膜系设计图示法 81  20]p<  
4.1 矢量法 81 f@ILC=c<  
4.2 导纳图解法 87 nT%ko7~-  
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 Kk).KgR  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 }tO>&$ Z6f  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 8+ ]'2{  
4.3 金属膜导纳圆图 97 @A|#/]S1  
4.4 膜系层间电场分布 99 g`w46X  
习题 100 c,:nWf  
参考文献 101 uO)vGzt3^x  
第二篇 光学等膜分类反应用 }]Nt:_UCX  
第5章 增透膜 102 H*P[tyz$  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 +{#L,0t  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 7GvMKtuSK  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 *c>B-Fo/D  
5.4 均匀介质增透膜 107 {rwT4]4  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 Qff.QI,  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 &xpvHKJl  
5.5 非均匀介质增透膜 113 -ykD/  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 4y.qtiIP>$  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 G +&pq  
习题 118  \EXa 9X2  
参考文献 118 pqTaN=R8  
第6章 高反射膜 120 (*_lLM@Cd  
6.1 反射镜组合的反射率 120 ,M~> t7+  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 phQ{<wzwp  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 B}"V.Msv/  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 tH~>uOZW  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 cwOa"]t}  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 1IlOU|4  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 eL<jA9cJ9  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 7X)4ec9H\  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 gWL`J=DiU  
6.8 金属反射镜 134 !zsrORF{  
6.8.1 常用金属反射镜 134 /=T:W*C  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 <xe_t=N  
6.9 影响反射特性的因素 137 T2n3g|4  
6.10 高反射镜应用实例 143 F+ 7*SImv6  
6.10.1 激光高反射镜 143 JL>frS3M  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 &F:.OVzX  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 [k0/ZfFwV  
习题 146 [RF]lM]w  
参考文献 146 S{3c}>n  
第7章 带通滤光片 149 >FKwFwT4D  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 7#c4.9b?  
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 4*D"*kR;  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 &po!X )  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 (tX)r4VU  
7.3.2 膜系透射定理 153 ]G D` f  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 +,]VXH<y  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 k]^ya?O]p  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 .wmqaLd%  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 2% /Kf}+  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 CxN xb)c &  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 m@u% 3*:  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 E NCWOj  
7.5 超窄带带通滤光片 183 ->X>h_k.Y  
7.6 宽带带通滤光片 185 ;4(}e{  
7.7 带通滤光片的角特性 186 " Zx<hL*  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 L`e19I$  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 d S'J@e=#  
习题 193 Nu OxEyC  
参考文献 193 U82mO+}  
第8章 截止滤光片 196 oH!O{pQK}  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 Zxhbnl6  
8.2 吸收型截止滤光片 197 QxN1N^a0  
8.3 干涉型截止滤光片 198 Fi;H   
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 x$bUd 9  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 2P)O 0j\/  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 x}nBU q:  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 TVx `&C+  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 5&h">_j  
8.3.6 截止带的展宽 210 (Li0*wRb  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 fm`V2'Rm  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 qTN%9!0@9  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 4obW>  
习题 221 ggiy{CdR  
参考文献 221 _ziSH 3(  
第9章 带阻滤光片 223 096Yd=3h  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 z#ki# o  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 q*|Alrm  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 2%L`b"9}V  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 6 Bdxdx*zt  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 /PeT4hW}  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 ""XAUxo  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 xY#J((-iH  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 (XW'1@b  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 =JgR c7  
9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 [U8/nT  
习题 241 ZJQFn  
参考文献 241 <+-n lK4  
第10章 分光镜 243 -{k8^o7$  
10.1 中性分光镜 243 d1/9 A-{  
10.1.1 金属膜中性分光 244 H@Ot77(*  
10.1.2 介质膜中性分光 245 *d;TpwUI  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 {_\cd.AuT  
10.2 双色分光镜 249 %),u0:go  
10.3 偏振分光 254 Vub6wb<G[  
10.3.1 偏振特性的描述 254 GT)7VFrL  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 Z#-N$%^F  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 [}ja \!P  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 (lVMy\  
10.4 消偏振分光 262 u*;H$&  
10.4.1 偏振分离的描述 263 NytTyk)  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 _<FUS'"  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 ;'8Wl  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 5;HGS{`  
10.5 分光中的消色差问题 280 ;"x+V gS'  
习题 281 |xcC'1WU  
参考文献 282 gqy>;A:kO  
第二篇 薄膜扶术基础 H~nX! sO  
第11章 薄膜制备技术 283 ?%UiW7}j';  
11.1 真空技术简介 283 h!%y,4IBR  
11.1.1 真空的基本知识 283 XLCqB|8`V  
11.1.2 真空的获得 284 6>rz=yAM_  
11.1.3 真空的测量 286 n}IGxum8`  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 EI6kBRMo  
11.2.1 蒸镀法 289 BJWlx*U]  
11.2.2 溅射法 300 L r"cO|F  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 ~Yi4?B<  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 v$Fz^<Na  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 gM>?w{!LBx  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 n19A>,m  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 `1(ED= |  
11.3.5 光化学气相沉积 310 v0oVbHO5<  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 o cW~I3  
11.3.7 原子层沉积 312 IiqqdU]  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 5%WAnh  
11.4.1 化学镀 313 l3>e-kP  
11.4.2 阳极氧化法 314 x4c|/}\)*  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 b)Da6fp  
11.4.4 电镀 315 #<b\BqYG  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 g:)iEw>a  
11.5 光刻蚀 316 */aQ+%>jf  
11.5.1 光刻工艺 316 G&^8)S@1  
11.5.2 光刻胶 317 +] ;WN  
11.5.3 掩模 318 (LmU\Pe%  
11.5.4 曝光 318 $.4A?,d  
11.5.5 刻蚀方法 318 %'s_ =r`  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 y!P!Fif'  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 B2Y.1mXq  
习题 323 trwQ@7  
参考文献 324 o/o6|[=3  
第12章 光学薄膜检测技术 326 E#:!&{O  
12.1 光谱分析技术基础 326 sED"}F)  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 zY:3*DiM  
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 \]f+{d- &  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 9)W3\I>U-  
12.2.1 透射率测量 333 ial{A6X  
12.2.2 反射率测量 334 /7#e  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 AaA!U!B  
12.3.1 吸收测量 338 Hq:: F?  
12.3.2 散射测量 342 fm-m?=  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 d-1D:Hs?  
12.4 光学薄膜常数测量 347 8bdO-LJ9  
12.4.1 光度法 348 5s3QN{h8  
12.4.2 全反射衰减法 354 E|c(#P{  
12.4.3 椭圆偏振法 357 ]#f%Dku.m  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 ?g4Rk9<!i  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 3W[?D8yi)  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 uPl}NEwU|  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 KLW5Ad:/rI  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 \f^xlX3&`  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 w6!97x  
12.6.1 薄膜微结构 368 E8r6P:5d`  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 K0j%\]\Tp  
12.6.3 雕塑薄膜 372 z8t;jw  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 $+GDPYm'  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 rHw#<oV  
?V!5VHa  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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