《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:6755
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。 )t#v55M  
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目录 q0a8=o"|  
第一篇 薄膜元学基本理抢 $QB~ x{v@n  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 >#[u"CB  
1.1 麦克斯韦方程 1 }+wvZq +c  
1.2 平面电磁波 6 d2!A32m  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 c'gV  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 u}:p@j}Zv  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 TjswB#  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 m\];.Da  
1.4 电磁波谱、光谱 10 2xx  
习题 12 [Jjb<6[o  
参考文献 12 HLYTt)f}  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 + yF._Ie=  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 @VVDN  
2.1.1 S波反射与透射 14 D')m8:>  
2.1.2 P波反射与透射 16 jLy3c@Dp  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 g=gWkN <  
2.2.1 S 波反射与透射 18 [|)Eyd[G  
2.2.2 P 波反射与透射 20 e~+VN4D&b>  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 '. '}  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 tU :,s^E"#  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 U fzA/  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 2 u{"R  
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 _K#LOSMfj/  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 "B~ow{3  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 PI5a 'k0F  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 0';U3:=i,  
2.5.2 全透射 37 ^q$m>|KI  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 `]0E)  
2.6 反射率和透射率 39 REe<k<>p~  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 u*aFWl]=  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 c@]_V  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 MBO3y&\S4  
习题 44 +F9)+wT~;q  
参考文献 44 0bt"U=x4  
第3章 平面光波在平界面层状介质薄膜中的反射与透射 45 9PM\D@A{  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 1lJY=`8qa  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 !&ly :v!  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 @/w ($w"  
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 "0&+ `7  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 bc{ {a  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 ;Az9p h  
3.4.1 一阶近似 62 fF\s5f#:  
3.4.2 二阶近似 63 kp4(_T7R  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 \U0p?wdr:  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 (1|_Nr  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 sUki|lP  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 9MmAoLm  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 w[A$bqz   
3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74 <H,q( :pM  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 Buue][[  
习题 79 6;:s N8M+1  
参考文献 79 **%/Ke[  
第4章 膜系设计图示法 81 5c W2  
4.1 矢量法 81 !5/jDvh  
4.2 导纳图解法 87 FBR]) h'Z  
4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 Fk(+S:{yQ  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 %s^2m"ca}=  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 %B ,>6 `[  
4.3 金属膜导纳圆图 97 Q}A*{9#|  
4.4 膜系层间电场分布 99 AaVj^iy/X  
习题 100 mX2(SFpJar  
参考文献 101 ~ PO)>;  
第二篇 光学等膜分类反应用 RoG `U  
第5章 增透膜 102 Y\Z.E ;  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 y(#Aze{yC  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 2itJD1;  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 tqnvC UIE  
5.4 均匀介质增透膜 107 efK|)_i :  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 0E6tH& ;>  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 ] BJ]  
5.5 非均匀介质增透膜 113 Ic%c%U=i  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 C6$F.v  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 wRa$b  
习题 118 Wsz-#kc\[  
参考文献 118 0gI^GJN%Y!  
第6章 高反射膜 120 WSt&?+Y  
6.1 反射镜组合的反射率 120 K,!"5WrX*  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 4\cJ}p}LZ{  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 r34q9NFT5  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 P6n9yJ$,cb  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 BrWo/1b  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 !9B`  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 :sf(=Y.qA  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 W? `%it5  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 b5-WK;  
6.8 金属反射镜 134 k>2tC<  
6.8.1 常用金属反射镜 134 7j9X<8 *  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 _{eH" ,(  
6.9 影响反射特性的因素 137 7Fg-}lJAC  
6.10 高反射镜应用实例 143 gc ce]QS  
6.10.1 激光高反射镜 143 &jg..R  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 1>KZ1Kf  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 0u3"$o'R  
习题 146 Y(qyuS3h~*  
参考文献 146 7U@;X~c  
第7章 带通滤光片 149 g RX`61  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 ckglDhC  
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 [m}58?0~x  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 )kBN]>&R  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 m(B,a,g<  
7.3.2 膜系透射定理 153 MPexc5_  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 -W#-m'Lvu  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 D^G5$h i  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 QJsud{ada  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 Po~u-5  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 q h+c}"4m  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 |JR;E$  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 v0d<P2ix  
7.5 超窄带带通滤光片 183 Hq>"rrVhx  
7.6 宽带带通滤光片 185 O%$XgEJ8p  
7.7 带通滤光片的角特性 186 MFHc>O DA  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 w b@Zna  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 IK /@j  
习题 193 uTX0lu;  
参考文献 193 m^9[k,;K  
第8章 截止滤光片 196 U#7moS'r  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 kOQq+_Y  
8.2 吸收型截止滤光片 197 HxH.=M8S_  
8.3 干涉型截止滤光片 198 OLl?1  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 _:0)uR LS  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 _w'N&#  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 W=$cQ(x4Z  
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 ql +tqgo  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 5@:c6(5$  
8.3.6 截止带的展宽 210 bsn.HT"5  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 Zl:Z31  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 Mzbbr57n  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 DNh{J^S"}w  
习题 221 r=`]L-}V  
参考文献 221 7p!w(N?s  
第9章 带阻滤光片 223 FTA[O.tiG  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 s--\<v  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 q3~RK[OCq  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 knPo"GQW  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 4;_<CB  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 2".^Ma^D!  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 --32kuF&(  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 [xrM){ItW  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 QIcg4\d%s  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 _kJ?mTk  
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 qXb{A*J  
习题 241 ckZZ)lW`*  
参考文献 241 9AbSt&#  
第10章 分光镜 243 3 E~d  
10.1 中性分光镜 243 )Q!3p={S*  
10.1.1 金属膜中性分光 244 b')Lj]%;k  
10.1.2 介质膜中性分光 245 H=f'nm]dQ  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 U'Xw'?Uj  
10.2 双色分光镜 249 rl <! h5  
10.3 偏振分光 254 8:iu 8c$  
10.3.1 偏振特性的描述 254 !aVwmd'9  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 Qxvj`Ge  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 Sv E|"  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 z@_ 9.n]  
10.4 消偏振分光 262 _;M46o%h  
10.4.1 偏振分离的描述 263 AIx,c1G]K  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 RCS91[  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 Pdg%:aY  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 !JkH$~  
10.5 分光中的消色差问题 280 H"_]Hq  
习题 281 &)8-iO  
参考文献 282 Q]?Lg  
第二篇 薄膜扶术基础 $c WO`\XM  
第11章 薄膜制备技术 283 #kuk3}&  
11.1 真空技术简介 283 0%m}tfQ5  
11.1.1 真空的基本知识 283 '+ 8.nN  
11.1.2 真空的获得 284 "DW; 6<m  
11.1.3 真空的测量 286 X1P_IB  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 E8:4Z$|c  
11.2.1 蒸镀法 289 $p} /&  
11.2.2 溅射法 300 a zUEp8`|  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 G?y'<+Awt  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 zeXMi:X  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 Hko(@z  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 _>/T<Db  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 V?k"BU  
11.3.5 光化学气相沉积 310 /eoS$q  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 zW@OSKq4  
11.3.7 原子层沉积 312 CD]2a@j {  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 d^&F%)AT  
11.4.1 化学镀 313 R/yOy ^<  
11.4.2 阳极氧化法 314 )< 6zbG  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 Qoj}]jve  
11.4.4 电镀 315 Dm3/i |Y  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 +UK".  
11.5 光刻蚀 316 ~okIiC]#  
11.5.1 光刻工艺 316 t*fG;YOg  
11.5.2 光刻胶 317 `VT0wAe2;  
11.5.3 掩模 318 ~)S Q{eK?&  
11.5.4 曝光 318 A0NNB%4|/  
11.5.5 刻蚀方法 318  9"@P.8_  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 yqg&dq  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 HzO6hb{jJO  
习题 323 T4W"!4[  
参考文献 324 5X7kZ!r  
第12章 光学薄膜检测技术 326 ^UF]%qqOn  
12.1 光谱分析技术基础 326 M!=WBw8Y]a  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 s$ ONht  
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 &M)S~Hb^  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 >!j= {hK  
12.2.1 透射率测量 333 q4k)E  
12.2.2 反射率测量 334 @~!1wPvF`I  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 &h7q=-XU   
12.3.1 吸收测量 338 ~urV`J  
12.3.2 散射测量 342 + *YGsM`E9  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 @G vDl=.  
12.4 光学薄膜常数测量 347 9`8\<a'rU  
12.4.1 光度法 348 ${$XJs4  
12.4.2 全反射衰减法 354 W#<&(s4  
12.4.3 椭圆偏振法 357 w"CcWng1  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 6 ~b~[gA  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 9<An^lLK*  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 Nk-biD/J  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 7'[C+/:  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 HQ%-e5Q  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 lu^ c^p;  
12.6.1 薄膜微结构 368 Mk=;UBb$X  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 9o.WJ   
12.6.3 雕塑薄膜 372 +$)C KC  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 nL}bCX{  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 \C3ir&  
}2Lh'0 xY  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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