《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:6713
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。 nJ#@W b@  
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,h`D(,?X  
目录 nW%=k!''  
第一篇 薄膜元学基本理抢 %` [`I>  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 . _t,OX$  
1.1 麦克斯韦方程 1 x,c68Q)g  
1.2 平面电磁波 6 JI,hy <3l0  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 *B<I><'G  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 q.QYn.CBZz  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 ?HyioLO  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 -*l[:5m  
1.4 电磁波谱、光谱 10 y8S6ZtA}2  
习题 12 wEc5{ b5M  
参考文献 12 <0 idG  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 YY<?w  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 (a!,)  
2.1.1 S波反射与透射 14 gq1Y]t|4F  
2.1.2 P波反射与透射 16 w&cyGd D5  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 a&VJ YAB  
2.2.1 S 波反射与透射 18 {-`OE  
2.2.2 P 波反射与透射 20 c]R![sa  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 uPv?Hq  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 jeFl+K'1  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 |+~2sbM  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 :Qp/3(g e  
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 jt r=8OiL  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 1CVaGD^r{  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 E+Mdl*  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 km^+ mK  
2.5.2 全透射 37 ,VsCRp  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 BD#;3?|  
2.6 反射率和透射率 39 0U*"OSpF  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 r8 >?-P  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 :uDB3jN[  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43  /?xn  
习题 44 F|Ihq^q  
参考文献 44 <ijmkNVS  
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 R0d|j#vP  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 ve^MqW&S  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 X}Z%@tL  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 2`m_"y  
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 o:\a  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 P`"DepeD  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 'B6H/d>  
3.4.1 一阶近似 62 Y,\mrW}K   
3.4.2 二阶近似 63 'Pu;]sC  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 #[yl;1)  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 Sd6^%YB  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 2Hwf:S'  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 :+!b8[?Z  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 ra2q. H  
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 Oh4WYDyT  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 CnYX\^Ow  
习题 79 iH0c1}<k$  
参考文献 79 gNQJ:!  
第4章 膜系设计图示法 81 QjU"|$  
4.1 矢量法 81 "iGc'?/+  
4.2 导纳图解法 87 .utL/1Ej  
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 ?%ntO]  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 qJj5J;k  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 )~(_[='  
4.3 金属膜导纳圆图 97 cfS]C_6d  
4.4 膜系层间电场分布 99 .r'.5RI A  
习题 100 uu.Nq*3  
参考文献 101 9 `&D  
第二篇 光学等膜分类反应用 \YS\* 'F  
第5章 增透膜 102 oX ,M;;Yq  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 q% 9oGYjvQ  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 gHshG;z*  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 )&-E@% \  
5.4 均匀介质增透膜 107 mJ7kOQ-.$  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 Njjeg9f  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 )wd~639U  
5.5 非均匀介质增透膜 113 Q.\ovk~,a  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 =x>k:l~s  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 ]:fHvx_?`7  
习题 118 D I[Ee?  
参考文献 118 9t1_"{'N1  
第6章 高反射膜 120 JH#+E04#  
6.1 反射镜组合的反射率 120 9k&$bC+Q  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 `^vD4qD|  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 ?VsZo6Z"  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 C:{'0m*jKs  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 ,#l oVLy  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 WcFZRy-erc  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 a\E]ueVD2j  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 I|H mbTXa  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131  P_g  
6.8 金属反射镜 134 +\chHOsw  
6.8.1 常用金属反射镜 134 p4 PFoFo2  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 'C<=bUM  
6.9 影响反射特性的因素 137 *p^MAk9=  
6.10 高反射镜应用实例 143 V-3]h ba,  
6.10.1 激光高反射镜 143 }.zn:e  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 *TkABUL  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 v( B4Bz2  
习题 146 ZxW V ,s&p  
参考文献 146 =fPO0Ot;  
第7章 带通滤光片 149 _guY%2% yR  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 !k63 `(Ti  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 IYPLitT  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 QR)eJ5<  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 ]\U'_G2]  
7.3.2 膜系透射定理 153 {w++)N2sh  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 T9A5L"-6T  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 PdZSXP4;k  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 I_rVeMw=  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 4dP_'0]9A:  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 Jo@9f(hq  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 XQA2uR4h  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 ",m5}mk:4  
7.5 超窄带带通滤光片 183 ghl9gFFj  
7.6 宽带带通滤光片 185 LmE-&  
7.7 带通滤光片的角特性 186 sBwgl9  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 nj  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 KVCS(oN  
习题 193 rgCId@R  
参考文献 193 :>k\uW  
第8章 截止滤光片 196 *bx cq  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 J98K:SAR  
8.2 吸收型截止滤光片 197 "`k[ 4C  
8.3 干涉型截止滤光片 198 4/4IZfznX  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 c LJCLKJ  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 f8lww)^,v  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 `t -3(>P  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 Z6p>R;9n  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 ^&}Y>O,  
8.3.6 截止带的展宽 210 Xqy{=:0  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 Evc 9k  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 {~SR>I3sv  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 ,x/j&S9!  
习题 221 ;k0*@c*  
参考文献 221 2+.m44>Ti  
第9章 带阻滤光片 223 *uIHa"  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 .JqIAC~  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 iq#Z\Y(  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 gS%J`X$  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 " O4Z).5q3  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 ?6Gq &  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 seq$]  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 epnDvz\   
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 ?=,tcN  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 SO)??kQ{U  
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 4ZIXG,@mZJ  
习题 241 ,RZktWW_  
参考文献 241 S(Pal/-"  
第10章 分光镜 243  tua+R_"  
10.1 中性分光镜 243 {9)f~EbM!  
10.1.1 金属膜中性分光 244 _AFgx8  
10.1.2 介质膜中性分光 245 ^%L$$V nG  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 SG~R!kN}Q  
10.2 双色分光镜 249 Gi-tf<  
10.3 偏振分光 254 Q_dFZ  
10.3.1 偏振特性的描述 254 [8"nRlXH  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 pO^ 6p%  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 <AVpFy  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 G~JQcJFj  
10.4 消偏振分光 262 O/Fzw^  
10.4.1 偏振分离的描述 263 JwO+Dd  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 `27? f$,  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 ?$ 3=m)s  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 aU3&=aN+  
10.5 分光中的消色差问题 280 [L8gG.wy  
习题 281 sJ,zB[e8  
参考文献 282 eaI&DP  
第二篇 薄膜扶术基础 K= 69z  
第11章 薄膜制备技术 283 /ZczfM\  
11.1 真空技术简介 283 Z5+0?X0i  
11.1.1 真空的基本知识 283 = *sP, 6  
11.1.2 真空的获得 284 I=1tf;Bsi  
11.1.3 真空的测量 286 1}(g=S  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 Z#F2<*+Pe  
11.2.1 蒸镀法 289 'K0Y@y  
11.2.2 溅射法 300 dLAElTg  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 M4QMD;Ez  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 V3jx{BXs2  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 eC1cE  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 k,r\^1h  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 Y4i-Pp?  
11.3.5 光化学气相沉积 310 AVi|JY)>  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 '?-GZ0oM  
11.3.7 原子层沉积 312 w}'E]y2.  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 5L4~7/kj  
11.4.1 化学镀 313 H}:apRb  
11.4.2 阳极氧化法 314 t+vn.X+&  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 sl)_HA7G  
11.4.4 电镀 315 %3q@\:s  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 ~<|xS  
11.5 光刻蚀 316 HMBxj($eR  
11.5.1 光刻工艺 316 D3I;5m`_  
11.5.2 光刻胶 317 ^UJO(   
11.5.3 掩模 318 tnp]wZ  
11.5.4 曝光 318 7Npz {C{I  
11.5.5 刻蚀方法 318 Q<"zpwHR  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 )9Jt550(  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 50CU|  
习题 323 r|&qXb x  
参考文献 324 0BD3~Lv  
第12章 光学薄膜检测技术 326 )2\6 Fy0S  
12.1 光谱分析技术基础 326 0|d%@  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 ecr pv+  
12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 [u~#F,_ow  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 B=9|g1e  
12.2.1 透射率测量 333 [/#;u*n  
12.2.2 反射率测量 334 wKwireOs  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 L!5%;!>.P  
12.3.1 吸收测量 338 65MR(+3  
12.3.2 散射测量 342 e`Yx]3;u(  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 6tP^_9njy  
12.4 光学薄膜常数测量 347 c/pT2/y  
12.4.1 光度法 348 u+S*D\p<`  
12.4.2 全反射衰减法 354 w2Pkw'a{  
12.4.3 椭圆偏振法 357 ]F-{)j  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 ^f>+5G  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 W<kJ%42^j  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 l^&#fz  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 1C:lXx$|  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 m\j'7mZ1  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 1J^{h5?lU  
12.6.1 薄膜微结构 368 K47W7zR  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 :)bm+xWFF  
12.6.3 雕塑薄膜 372 LR}b^QU7  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 #Ey!?Z  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 ~g)gXPjke  
Z5\u9E"]  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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