《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:6763
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。 2f|6z- Z  
T3Frc ]6,4  
X%GD0h]X#  
目录 n1*&%d'7  
第一篇 薄膜元学基本理抢 Re*|$r#  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 I(]BMMj  
1.1 麦克斯韦方程 1 -=$% {  
1.2 平面电磁波 6 20UqJM8 Ot  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 #M5_em4kN  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 IV{FH&t^T"  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 P3iA(3I24<  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 " F-Y^  
1.4 电磁波谱、光谱 10 %M{k.FE(  
习题 12 ~n[b^b  
参考文献 12 *O@sh  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 / l".}S  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 T&r +G!2  
2.1.1 S波反射与透射 14 nW4Vct  
2.1.2 P波反射与透射 16 hCzjC|EO~  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 W.A1m4l58R  
2.2.1 S 波反射与透射 18 E@w[&#  
2.2.2 P 波反射与透射 20 LBiowd[  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 ^ <qrM  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 [N)#/ 6j  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 GS\%mPZ  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 1GtOA3,~;-  
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 E: 9o;JU  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 F =XF]  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 ,>;!%Ui/p  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 2B7h9P.NB  
2.5.2 全透射 37 GR,J0LT   
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 fNkuX-om  
2.6 反射率和透射率 39 XQ]`&w(  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 >']+OrQH  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 BlXX:aZv  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 *B0V<mV  
习题 44 $ye^uu;Z  
参考文献 44 4d!S#zx  
第3章 平面光波在平界面层状介质薄膜中的反射与透射 45 f1A_`$>  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 nV'3sUvR#  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 OI+E (nA  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 hM~eJv  
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 _=ugxL #eB  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 wGPotPdE2  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 mc?';dEG  
3.4.1 一阶近似 62 M[~Jaxw%  
3.4.2 二阶近似 63 W. ^Ei\w/t  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 Vo%Yf9C  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 xw?CMA  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 ITONpg[f  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 ;Xqn-R  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 OR]T`meO  
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 ! ,@ZQS  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 -Q#o)o  
习题 79 N/K=Ygv.  
参考文献 79 ( : {"C6x  
第4章 膜系设计图示法 81 @r F/]UJ  
4.1 矢量法 81 Y)|~:& tZ  
4.2 导纳图解法 87 @%c81rv?  
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 r*chL&7  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 u+i(";\  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 !#?8BwnaZ  
4.3 金属膜导纳圆图 97 YgEM:'1f  
4.4 膜系层间电场分布 99 0Q'v HZ"  
习题 100 5:UyUB  
参考文献 101 u)v$JpNE  
第二篇 光学等膜分类反应用 y0<U u  
第5章 增透膜 102 `)$`-Pw*  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 <s_=-" il  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 .)7:=  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 ,;%yf?  
5.4 均匀介质增透膜 107 pYt/378w  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 Nsn~@.UuSW  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 8V-,Xig;`  
5.5 非均匀介质增透膜 113 34ha26\np  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 ~Q?!W0ZBE  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 A[`G^ $  
习题 118 ZHCr2^w6  
参考文献 118 .5.8;/ /  
第6章 高反射膜 120 ~].ggcl`w  
6.1 反射镜组合的反射率 120 g`[`P@  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 >Q=Ukn;k  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 nLj&Uf&  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 $o.Kn9\  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 e0 u,zg+m  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 n_P3\Y|  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 b#/i.!:a  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 ^O)ve^P  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 %&+TbDE+T  
6.8 金属反射镜 134 0I 5&a  
6.8.1 常用金属反射镜 134 -f?Ah  
6.8.2 金属一介质反射镜 136  F~6#LT  
6.9 影响反射特性的因素 137 i)8N(HN  
6.10 高反射镜应用实例 143 RPH1''*!  
6.10.1 激光高反射镜 143 2+.18"rvi  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 vc8?I."?  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 ~zF2`.  
习题 146 l}rS{+:wK  
参考文献 146 (#|{%4g@>  
第7章 带通滤光片 149 ybQP E/9  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 "'a* [%  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 SdJ/ 4&{ !  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 g$FEEDF  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 Gr: 3{o`  
7.3.2 膜系透射定理 153 26L~X[F  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155  )\ZzTS  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 Cqx v"NN  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 .<#ATFmY  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 >$H|:{D  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164  9S1)U$  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 vfwA$7N  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 3A,rHYS  
7.5 超窄带带通滤光片 183 e;VIL 2|  
7.6 宽带带通滤光片 185 s+Q;pRZW{  
7.7 带通滤光片的角特性 186 +}@ 8p[`)  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 {2 %aCCV  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 y3eHF^K+$  
习题 193 WKl+{e  
参考文献 193 rNlW7 Y  
第8章 截止滤光片 196 V&ot3- Rf  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 6X)@ajGWg~  
8.2 吸收型截止滤光片 197 W3rl^M=r  
8.3 干涉型截止滤光片 198 &|Np0R  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 ~n?>[88"  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 ^"i~ DC  
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 Q@-ovuxi  
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 /nZ;v4  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 7dOyxr"H-  
8.3.6 截止带的展宽 210 %Dig)<yx  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 Zy0aJN>  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 @|\R}k%(  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 DmqSQA  
习题 221 \or G63T:  
参考文献 221 A],ooiq<  
第9章 带阻滤光片 223 e3(/qMl  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 IQH[Q9%  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 o[1ylzk}+  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 Sw[{JB;y,  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 k2 Q qZxm!  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 xV\5<7qk5g  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 9GLb"6+PK  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 <F=9*.@D   
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 A,gEM4  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 0N:XIGFa  
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 Wu1{[a|  
习题 241 MJ{%4S{K,p  
参考文献 241 a W%5~3  
第10章 分光镜 243 5n lMrK  
10.1 中性分光镜 243 [I;^^#'P  
10.1.1 金属膜中性分光 244 %^]?5a!  
10.1.2 介质膜中性分光 245 eH%RNtP`  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 w5=tlb  
10.2 双色分光镜 249 ^dm!)4W  
10.3 偏振分光 254 x_#-tB  
10.3.1 偏振特性的描述 254 [ ho (z30k  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 ;]sYf  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 ;gg\;i}^  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 ?.=}pAub  
10.4 消偏振分光 262 &>g'$a<[  
10.4.1 偏振分离的描述 263 dt}_D={Be  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 -O!/Jv"{,[  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 a2 +~;{?g  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 t2HJsMX  
10.5 分光中的消色差问题 280 Dnf*7)X  
习题 281 rQ`i8GF  
参考文献 282 o=J9  
第二篇 薄膜扶术基础 SQ*k =4*r  
第11章 薄膜制备技术 283 Q]/Uq~m C  
11.1 真空技术简介 283 V5F%_,No  
11.1.1 真空的基本知识 283 8;14Q7,S  
11.1.2 真空的获得 284 Y?J"wdWJNB  
11.1.3 真空的测量 286 PQN@JaD  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 v"& pQ  
11.2.1 蒸镀法 289 <S75($  
11.2.2 溅射法 300 !k3e\v|  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 M$4[)6Y  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 BQH}6ueZ  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 s*/bi W  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 ]i<[d ,  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 'B5^P  
11.3.5 光化学气相沉积 310 |*/[`|*G  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 ew _-Eb  
11.3.7 原子层沉积 312 r}#\BbCv;7  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 d[p;T\?"  
11.4.1 化学镀 313 FGWN}&K  
11.4.2 阳极氧化法 314 (Rt7%{*  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 bHLT}x/Gw  
11.4.4 电镀 315 EtbnE*S  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 GeszgtK{T  
11.5 光刻蚀 316 @Jm7^;9/  
11.5.1 光刻工艺 316 ;V^pL((5J  
11.5.2 光刻胶 317 c;0Vs,DUmG  
11.5.3 掩模 318 8to8!(  
11.5.4 曝光 318 bV8g|l-4(  
11.5.5 刻蚀方法 318 3 >E%e!D%  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 WQ yLf;!Lz  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 -=s(l.?Hm5  
习题 323 5DOBs f8Jo  
参考文献 324 GdV1^`M6  
第12章 光学薄膜检测技术 326 m,C1J%{^  
12.1 光谱分析技术基础 326 \`V;z~@iA  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 wo_,Y0vfB  
12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 v>z tB,,9  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 RrU BpqA  
12.2.1 透射率测量 333 1f",}qe;  
12.2.2 反射率测量 334 !Z VU,b>  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 xGTP;NT_H  
12.3.1 吸收测量 338 kmzH'wktt  
12.3.2 散射测量 342 lj+u@Z<xA  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 Zo1,1O  
12.4 光学薄膜常数测量 347 ]Q]W5WDe:  
12.4.1 光度法 348 4DZ-bt'  
12.4.2 全反射衰减法 354 ]smkTo/  
12.4.3 椭圆偏振法 357 uqz]J$  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 R.=}@oPb  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 c'/l,k  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360  N?Lb  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 rZ8`sIWQt  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 W9NX=gE4  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 D %Xo&V[  
12.6.1 薄膜微结构 368 &0f5:M{P  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 \&U>LwZd?  
12.6.3 雕塑薄膜 372 q, O$ %-70  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 :y7c k/>  
12.7 薄膜非光学特性测量 375  : ]C~gc  
|:8bNm5[  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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