《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:6724
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。 PY4RwN  
hnQDm$k  
4@K9%  
目录 P%#EH2J  
第一篇 薄膜元学基本理抢 "Ih>>|r  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 K+0&~XU  
1.1 麦克斯韦方程 1 $[L8UUHY<8  
1.2 平面电磁波 6 hmA$gR_  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 ?e`4 s f_~  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 )yV|vn  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 %:v59:i}  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 hPC t-  
1.4 电磁波谱、光谱 10 |Ef\B] Ns  
习题 12 }!5x1F!  
参考文献 12 6@7K\${  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 I9! eL4e  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 jRswGMx  
2.1.1 S波反射与透射 14 r'kUU] j9  
2.1.2 P波反射与透射 16 E%eTjvvxus  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 tQSj[Yl  
2.2.1 S 波反射与透射 18 .6,+q2tyk,  
2.2.2 P 波反射与透射 20 IL:d`Kbqf  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 thoAEG80  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 [-Zp[  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 Di[}y;  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 Qz T>h  
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,?\hBEu  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 dmq<vVxC  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 ]=s!cfu  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 /5:f[-\s  
2.5.2 全透射 37 xvZNshkpAX  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 Cm~h\+"  
2.6 反射率和透射率 39 4H7 3a5f  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 g/)$-Z)Nu  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 49)A.Bh&!  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 | HkLl^  
习题 44 <b-BJ2],k  
参考文献 44 ~s}0z&v^te  
第3章 平面光波在平界面层状介质薄膜中的反射与透射 45 5ryzAB O\2  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 i\P?Y(-{  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 Fq{Z-yVp  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 [x {S ,?6  
3.3.1 平面分界面多层均匀介质薄膜反射系数和透射系数计算的矩阵方法 53 sU {'  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 f@ &?K<  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 x.V6C0|6"  
3.4.1 一阶近似 62 Bg^k~NX%  
3.4.2 二阶近似 63 vepZod}D  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 b.qp&2A  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 Qg)=4(<Hr  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 4T*RJ3Fz!  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 RwH<JaL:  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 b&LfL$  
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 o8 A]vaa  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 -qki^!Y?  
习题 79 8>: kv:MId  
参考文献 79 -rU~  
第4章 膜系设计图示法 81 N=qe*Rlf  
4.1 矢量法 81 xS~O Acxg  
4.2 导纳图解法 87 G;:D6\  
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 X(D$eV  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 /Q7cQ2[EU  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 "J0,SFu:  
4.3 金属膜导纳圆图 97 6E9y[ %+  
4.4 膜系层间电场分布 99 GCxtWFXH  
习题 100 IAr  
参考文献 101 .s4hFB^n  
第二篇 光学等膜分类反应用 | v? pS  
第5章 增透膜 102 P!?Je/ Tz]  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 &G5=?ub  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 p_!;N^y.  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 Qm| Q0u   
5.4 均匀介质增透膜 107 0> pOP  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 ^!]Hm&.a  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 [OI&_WIw  
5.5 非均匀介质增透膜 113 2.I'`A  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 Wsn}Y-x  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 s*R \!L  
习题 118 j@0/\:1(U  
参考文献 118 zu<8%  
第6章 高反射膜 120 &9CKI/K:  
6.1 反射镜组合的反射率 120 v1hrRf2<  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 ALw5M'6q0\  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 o E+s8Q  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 :@PM+[B|Q  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 sPCp20x:y8  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 Gt&x<  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 CIt>D'/YT  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 LGN,8v<W(  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 mU1lEx$  
6.8 金属反射镜 134 6qA48:/F=  
6.8.1 常用金属反射镜 134 M\wIpRD,  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 a :jRQ-F)  
6.9 影响反射特性的因素 137 J@ x%TA  
6.10 高反射镜应用实例 143 z/*nY?  
6.10.1 激光高反射镜 143 ^7`"wj14  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 (7RxCo=X  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 w=I' CMRt  
习题 146 ~L!*p0dS^  
参考文献 146 } d / 5_X  
第7章 带通滤光片 149 6KiI3%y?0  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 @Taj++ua  
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 7<Fp3N 3  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 (~/VP3.S  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 o56_t{<  
7.3.2 膜系透射定理 153 e";r_J3w  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 z`-?5-a]I  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 @%L4^ms  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 .I{b]6  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 <dx xXzLT  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 OL]^4m  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 $AAv%v  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 MnvFmYgxA  
7.5 超窄带带通滤光片 183 3Oy-\09  
7.6 宽带带通滤光片 185 (yFR;5Fo  
7.7 带通滤光片的角特性 186 qkC+9Sk  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 -bHQy:  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 CW k#Amt.  
习题 193 ~U&,hFSPY  
参考文献 193 UhCE.# U  
第8章 截止滤光片 196 RQI?\?o  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 H{'<v|I  
8.2 吸收型截止滤光片 197 P  F!S  
8.3 干涉型截止滤光片 198 f[3DKA  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 ~YHy '.  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 kLVf}J~?  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 PF@+~FI  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 (#* 7LdZ  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 W=M`Bkw{  
8.3.6 截止带的展宽 210 &LE,.Q34  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 )/H=m7}1h  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 W)jO 4,eO  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 c0]^V>}cl  
习题 221 U0'>(FP~2  
参考文献 221 9l2,:EQ*  
第9章 带阻滤光片 223 e&f9/rfx  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 3jPua)=p  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 J#B% #X  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 <=8REA?  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 Zrp`91&I  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 zyTP|SXk  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 vCT5do"C&  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 R6~x!  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 !%x8!;za  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 e2Sm.H '  
9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 zVe@`gc  
习题 241 zCKZv|j6  
参考文献 241 z]ZhvH7-  
第10章 分光镜 243 ([zt}uf  
10.1 中性分光镜 243 pv&:N,p  
10.1.1 金属膜中性分光 244 }^WQNdws56  
10.1.2 介质膜中性分光 245 `HvU_ja;  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 KE:PRX  
10.2 双色分光镜 249 *]~ug%a  
10.3 偏振分光 254 egboLqn  
10.3.1 偏振特性的描述 254 Eq^k @  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 X-9>;Mb~y  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 n'=-bj`  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 1"3|6&=  
10.4 消偏振分光 262 Zws[}G"7h  
10.4.1 偏振分离的描述 263 ?-0k3  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 <jF]SN  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 ^D\1F$AjC  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 #+HLb  
10.5 分光中的消色差问题 280 xRYL{+  
习题 281 4k_&Q?1  
参考文献 282 sfi.zu G  
第二篇 薄膜扶术基础 8*3o 9$Pj  
第11章 薄膜制备技术 283 Qk<W(  
11.1 真空技术简介 283 | 2BIAm]  
11.1.1 真空的基本知识 283 PHl{pE*  
11.1.2 真空的获得 284 c4ptY5R),  
11.1.3 真空的测量 286 .MkHB0 2N  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 ^pZ1uN!b  
11.2.1 蒸镀法 289 !/+ZKx("9  
11.2.2 溅射法 300 n"8vlNeW  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 1o)@{x/pd  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 / PG+ s6  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 \"B?'Ep;  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 LnIln[g:  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 8A}w}h  
11.3.5 光化学气相沉积 310 q65KxOf`  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 6s\niro2  
11.3.7 原子层沉积 312 4s nL((  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 r2}u\U4>  
11.4.1 化学镀 313 =gS?atbX  
11.4.2 阳极氧化法 314 Ig75bZz   
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 gRv5l3k  
11.4.4 电镀 315 R06L4,/b  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 5ckL=q"+/  
11.5 光刻蚀 316 CY#|VE M  
11.5.1 光刻工艺 316 bVmHUcR0  
11.5.2 光刻胶 317 "a))TV%N  
11.5.3 掩模 318 cHOtMPyQ  
11.5.4 曝光 318 <+UEM~)  
11.5.5 刻蚀方法 318 GL$!JKWp  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 j78WPG  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 A^:[+PJHN  
习题 323 "*W:  
参考文献 324 DhY.5  
第12章 光学薄膜检测技术 326  H"czF  
12.1 光谱分析技术基础 326 u~n*P``{  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 W1'F)5(?7  
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 a5=8zO#%g  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 <WFA3  
12.2.1 透射率测量 333 0+MNu8t  
12.2.2 反射率测量 334 k#Qav1_  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 >QO^h<.>  
12.3.1 吸收测量 338 $U%M]_  
12.3.2 散射测量 342 }U3+xl6g  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 C(zgBk  
12.4 光学薄膜常数测量 347 }a?PB o`  
12.4.1 光度法 348 C'&)""3d  
12.4.2 全反射衰减法 354 ly"Jl8/<  
12.4.3 椭圆偏振法 357 aX`"V/  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 ^hq+ L^$^  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 "%fh`4y3\  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 "1 O!Ck_n  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 abiZ"?(  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 &_Kb;UVRj  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 V/|).YG2  
12.6.1 薄膜微结构 368 n^aSio6  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 z~&uLu  
12.6.3 雕塑薄膜 372 yUV0{A-q{0  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 ^mxOQc !  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 Zjqa n  
<T]%Gg8  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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