《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:7972
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。 ,nn5LQ|l.j  
V=yRE  
yKE[,"  
目录 1,cd[^`.  
第一篇 薄膜元学基本理抢 c)H (w  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 .yz-o\,gF%  
1.1 麦克斯韦方程 1 ~AbnksR  
1.2 平面电磁波 6 3#fu; ??1.  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 Hg)5c!F7  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 HSq.0vYl6  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 8#%Sq=/+M  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 >~O36q^w  
1.4 电磁波谱、光谱 10 VayU   
习题 12 >7@kwj-f)  
参考文献 12 $@m)8T  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 Hya  ";'  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 QF^_4Yn  
2.1.1 S波反射与透射 14 ~ou1{NS  
2.1.2 P波反射与透射 16 ^/;W;C{4  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 cd8ZZ 8L  
2.2.1 S 波反射与透射 18 JTT"t@__  
2.2.2 P 波反射与透射 20  y!6+jrI  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 |~'D8 g:Ak  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 (hywT)#+  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 p^^Ai  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 s|3@\9\  
2.4.1 平面对称各向异性介质中麦克斯韦方程的分量形式 31 YG2rJY+*  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 7%rSo^t,L  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 D>& ;K{!  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 =GO/r; 4  
2.5.2 全透射 37 RB]K?  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 u Qy5t:!  
2.6 反射率和透射率 39 F 8*e  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 y/' ^r?  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 ~50b$];y  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 At5:X*vD  
习题 44 o`^GUY}  
参考文献 44 q/w U7P\%  
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 ~$g$31/  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 ] iKFEd  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 q|PB[*T  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 GH%'YY3|  
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 xl5n(~g)p  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 @\gTi;u/x  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 x' Z<  
3.4.1 一阶近似 62 nJ/wtw  
3.4.2 二阶近似 63 z1\G,mJK  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 %qA +z Pf  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 [BS3y`c  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 g*UI~rp  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 j!r 4p,  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 /BWJ)6#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 b`Wn98s  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 Qy ; M:q  
习题 79 iQ= %iou  
参考文献 79 $cO"1mu  
第4章 膜系设计图示法 81 i<D}"h|  
4.1 矢量法 81 QZufQRfr{  
4.2 导纳图解法 87 Uo{h. .7?  
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 yjvH)t/!.  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 l ' ]d&  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 Vv(!Ki}  
4.3 金属膜导纳圆图 97 o/I<)sa  
4.4 膜系层间电场分布 99 9%\<x  
习题 100 TQ&%SMCn  
参考文献 101 7> -y,?&  
第二篇 光学等膜分类反应用 }G&#pw2  
第5章 增透膜 102 x&3!z[m@@  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 ? WWnt^  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 ?{#P.2  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 sg 12C  
5.4 均匀介质增透膜 107 "Kk3#  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 %8H*}@n  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 ?uUK9*N  
5.5 非均匀介质增透膜 113 L K9vvQz  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 qs6yEuh#  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 jIMaP T  
习题 118 zypZ3g{vz  
参考文献 118 x8p#WB  
第6章 高反射膜 120 *iF>}yhe  
6.1 反射镜组合的反射率 120 Df;FOTTi%  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 e , zR  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 /vPh_1  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 dQ^>,(  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 x]%e_  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 ?8Cxt|o>  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 Kzxzz6R?  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 JGIN<J85e  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 NFGC.<  
6.8 金属反射镜 134 c=H(*#  
6.8.1 常用金属反射镜 134 zW%-Z6%D  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 } oJ+2OepN  
6.9 影响反射特性的因素 137 Ze~ a+%Sb  
6.10 高反射镜应用实例 143 7dX1.}M<(  
6.10.1 激光高反射镜 143 r&"}zyL  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 `Oys&]vb  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 D_O%[u}  
习题 146 H;,cUb  
参考文献 146 ,oDZ:";  
第7章 带通滤光片 149 r6]r+!63"  
7.1 带通滤光片的特性描述 149  DVD}  
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 V~5vVY_HG&  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 aEX;yy*  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 5L|yF"TI#  
7.3.2 膜系透射定理 153 Kv+E"2d  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 u7@|fND 7  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 ~/[cZY @  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 mT@UQCG  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 ezlp~z"_k  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 MLmc]nL=  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 `a:@[0r0U  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 | x{:GWq  
7.5 超窄带带通滤光片 183 i>T{s-3v  
7.6 宽带带通滤光片 185 *P:`{ZV7=W  
7.7 带通滤光片的角特性 186 )aqu f<u@  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 \WouTn  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 j]J2,J  
习题 193 X =S;8=N  
参考文献 193 n_v c}ame  
第8章 截止滤光片 196 9{i6g+  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 bEbO){Fe  
8.2 吸收型截止滤光片 197 /j -LW1:N  
8.3 干涉型截止滤光片 198 _@sqCf%|  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 6,_CL M  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 3w {4G<I  
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 8c+i+gp!  
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 *|$s0ga C  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208  2b1LC!'U  
8.3.6 截止带的展宽 210 ;^}cZ  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 o'myo.k{  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 h'UWf"d  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 MnKEZ: 2  
习题 221 |\?-k  
参考文献 221 S_c#{4n  
第9章 带阻滤光片 223 +ls *04  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 ReKnvF~  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 } 5OlX  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 S?hM  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 5/:Zj,41{  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 #k)G1Y[c  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 ?xK9  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 *KxV;H8/  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 !bH-(K{S6  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 .d8) *  
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 'ycs{}'  
习题 241 _}jj>+zA`  
参考文献 241 Ow/ /#:  
第10章 分光镜 243 n{Jvx>);  
10.1 中性分光镜 243 P; hjr;  
10.1.1 金属膜中性分光 244 FjiLc=RXXz  
10.1.2 介质膜中性分光 245 9]NsWd^^  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 /;HytFP  
10.2 双色分光镜 249 qK|r+}g|&  
10.3 偏振分光 254 3p!R4f)GN  
10.3.1 偏振特性的描述 254 ,dBtj8=  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 L=Dx$#|  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 aeSy, :  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 ]o,)#/' $  
10.4 消偏振分光 262 s_`wLQ7e  
10.4.1 偏振分离的描述 263 HaB=nLAT  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 EF)kYz!@  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 6EX:qp^`  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 N@Slc 0  
10.5 分光中的消色差问题 280 )4GfT  
习题 281 1Lj\"+.  
参考文献 282 T a/G  
第二篇 薄膜扶术基础 ` mCcD  
第11章 薄膜制备技术 283 +/Y )s5@<  
11.1 真空技术简介 283 zKfb  
11.1.1 真空的基本知识 283 *WMcE$w/D  
11.1.2 真空的获得 284 *%Gy-5hM  
11.1.3 真空的测量 286 e5`{*g$i).  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 ynP^|Ou  
11.2.1 蒸镀法 289 ;HqK^[1\  
11.2.2 溅射法 300 *WX6C("M  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 y0(k7D|\  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 ;=h^"et  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 ,8$;|#d  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 u{6*}6@fi  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 i9.5 2  
11.3.5 光化学气相沉积 310 3%<ia$  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 x( mY$l,il  
11.3.7 原子层沉积 312 XHpoaHyx  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 -pqShDar|  
11.4.1 化学镀 313 >-)i_C2  
11.4.2 阳极氧化法 314 >b{%j8u M  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 C=PBF\RkKu  
11.4.4 电镀 315 i"w$D{N  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 m?<C\&)6x  
11.5 光刻蚀 316 w:N\]=Vh  
11.5.1 光刻工艺 316 %j^=  
11.5.2 光刻胶 317 Y;#P"-yH  
11.5.3 掩模 318 yRieGf1'SD  
11.5.4 曝光 318 v`Sllv5bV  
11.5.5 刻蚀方法 318 :kFWUs=  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 Iupk+x>  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 I9>1WT<Yy  
习题 323 .`)ICX  
参考文献 324 ,HMB`vF  
第12章 光学薄膜检测技术 326 eKStt|M'  
12.1 光谱分析技术基础 326 N{Is2Ia  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 ]^Q`CiKd  
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.wgae].O;  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 CH9#<?l  
12.2.1 透射率测量 333 jr!x)yd  
12.2.2 反射率测量 334 !Rsx)  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 &NGlkn  
12.3.1 吸收测量 338 '{OZ[$E  
12.3.2 散射测量 342 6"A|)fz  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 G3?8GTH  
12.4 光学薄膜常数测量 347 ?J<4IvL/  
12.4.1 光度法 348 YToRG7X#  
12.4.2 全反射衰减法 354 5jYRIvM[Q~  
12.4.3 椭圆偏振法 357 IL>Gi`Y&  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 .}CP Z3y  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 ;TaT=%  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 1Z`<HW"  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 Sm,%>  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 z),l&7  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 *y N,e.t  
12.6.1 薄膜微结构 368 *;o=hM)Tp  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 )cOm\^,  
12.6.3 雕塑薄膜 372 mH}AVje{ `  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 Bxm^Arc>  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 DUW;G9LP$-  
EW]gG@w]5r  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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