《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:6718
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。 o4)^U t+  
$uA?c& e  
H?dmNwkPY  
目录 iaqhP7!  
第一篇 薄膜元学基本理抢 b9ON[qOMN  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 Z=ayVsJ3  
1.1 麦克斯韦方程 1 n\nC.|_G@  
1.2 平面电磁波 6 > n~l\ fC  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 CvCk#:@HM  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 Q]';1#J\  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 *cdr,AD?lH  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 6,"fH{Bd  
1.4 电磁波谱、光谱 10 Ek [V A\G  
习题 12 =:+k  
参考文献 12 Xwg|fr+p  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 \iQD\=o  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 OHqc,@a;+  
2.1.1 S波反射与透射 14 'L*nC T;  
2.1.2 P波反射与透射 16 nt,tM/  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 TzXivE@mm  
2.2.1 S 波反射与透射 18 KzQ\A!qG  
2.2.2 P 波反射与透射 20  [69[Ct  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 }lzyl*.  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 Y",Fs(  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 uzO%+B!  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 U _~lpu  
2.4.1 平面对称各向异性介质中麦克斯韦方程的分量形式 31 +$MNG   
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 ZQT14.$L  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 xw*T? !r=V  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 g)*[W>M  
2.5.2 全透射 37 pV#~$e  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 +Y!9)~f}7X  
2.6 反射率和透射率 39 "_qH+ =_R  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 u,:GJU  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 ~q]+\qty4  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 / r#.BXP  
习题 44 _y}]j;e8>{  
参考文献 44 %]JSDb=C  
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 Le9^,B@Pb  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 1}e1:m]r  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 Y{X79Rd  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 zcGeXX}V?  
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 \(t.|  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 UV%A l)3  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 OO@ (lt  
3.4.1 一阶近似 62 [&n2 yt  
3.4.2 二阶近似 63 RVv@x5  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 ,?GEL>F  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 i,R<`K0  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 I_mnXd;n  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 ylF%6!V}4V  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 G#ov2  
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 .__X- +^  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 =6b^j]1  
习题 79 ^[}^+  
参考文献 79 UQ#"^`=R<  
第4章 膜系设计图示法 81 o5gt`H"  
4.1 矢量法 81 Z 6^AO=3  
4.2 导纳图解法 87 D 8^wR{-;J  
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 z'K&LH  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 7aVQp3<  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 YC#N],#  
4.3 金属膜导纳圆图 97 !Q!= =*1H  
4.4 膜系层间电场分布 99 gF;i3OJg  
习题 100 MtC\kTW  
参考文献 101 &wsxH4  
第二篇 光学等膜分类反应用 5" <7  
第5章 增透膜 102 EnXNTat})  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102  V3WHp'1  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 z=>U>  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 Hc1S:RW  
5.4 均匀介质增透膜 107 mG2*s ^$  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 z{U2K '  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 GU'/-6-T  
5.5 非均匀介质增透膜 113 won;tO]\;@  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 e&zZr]vs]l  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 V|3}~(5=  
习题 118 M=hxOta  
参考文献 118 mGZ^K,)&OR  
第6章 高反射膜 120 FU9q|!2Y  
6.1 反射镜组合的反射率 120 s^F6sXhyPi  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 Z-W>WR  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 ,)3%@MwO  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 Lu!o!>b  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 E}K6Op;=v5  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 }p 0 \  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 +CL`]'~;E-  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 =n>&Bl-Bl  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 r9<OB`)3+  
6.8 金属反射镜 134 [F4] pR(  
6.8.1 常用金属反射镜 134 /1ZRjf^  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 L=4%MyZ.e  
6.9 影响反射特性的因素 137 3B#qQ#  
6.10 高反射镜应用实例 143 f0+)%gO{  
6.10.1 激光高反射镜 143 !t/I j~o  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 Eb66GXF[  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 oUrNz#U  
习题 146 BH"f\oc  
参考文献 146 {\3ZmF  
第7章 带通滤光片 149 555j@  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 ?-w<H!Y7  
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 tB4dkWt.}  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 w.w(*5[  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 rEEoR'c6  
7.3.2 膜系透射定理 153 <7-:flQz~  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 (Tt\6-  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 LUSBRr8  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 o ?z A'5q  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 J{ fTx@?(  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 BEWDTOY[  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 RV^ N4q4  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 jd]Om r!  
7.5 超窄带带通滤光片 183 <4r3ZV;'  
7.6 宽带带通滤光片 185 ASA ]7qyO  
7.7 带通滤光片的角特性 186 Z4 y9d?g%b  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 2wR?ON=Q  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 c'#w 8 V  
习题 193 %0 cFs'  
参考文献 193 yOHVL~F  
第8章 截止滤光片 196 LbCcOkL/@@  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 WUnz  
8.2 吸收型截止滤光片 197 >@?!-Fy5  
8.3 干涉型截止滤光片 198 Fo\* Cr9D  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 VZhtx)  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 wD+4#=/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 #Bu W  
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 ;ED` 7  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 )LOV)z|}  
8.3.6 截止带的展宽 210 b ]A9$-  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 ;1x(~pD*o  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 q|N,?f9  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 zsM3 [2E*  
习题 221 3vdhoS|  
参考文献 221 d2'1 6.lV  
第9章 带阻滤光片 223 ))M!"*  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 '0ks`a4q  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 z{;~$."  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 mO#62e4C  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 !q]@/<=  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 Qdt4h$~V"  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 4v[Zhf4JM  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 vGX L'k  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 _m0B6?KJ  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 dV/ ^@[  
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 ULT,>S6r  
习题 241 Xg <R+o  
参考文献 241 I(rZ(|^A  
第10章 分光镜 243 $c^,TAN  
10.1 中性分光镜 243 u7>{#]  
10.1.1 金属膜中性分光 244 <rQ+ErDA  
10.1.2 介质膜中性分光 245 rJz`v/:|P  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 r2b_$  
10.2 双色分光镜 249 UO~Xzx!e  
10.3 偏振分光 254 @O]v.<8  
10.3.1 偏振特性的描述 254 58]C``u@Y  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 LZ'Y3 *  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 Q}zd!*  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 ^uCZO  
10.4 消偏振分光 262 a8w/#!^34  
10.4.1 偏振分离的描述 263 Al}D~6MD  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 0(o{V:l%Z|  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 >U7{EfUJdx  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 V'iT>  
10.5 分光中的消色差问题 280 Q0j4 c  
习题 281 ov$S   
参考文献 282 #ULjK*)R  
第二篇 薄膜扶术基础 @sPuc.  
第11章 薄膜制备技术 283 _48@o^{  
11.1 真空技术简介 283 V'M#."Of/  
11.1.1 真空的基本知识 283 #_pQS}$  
11.1.2 真空的获得 284 $:}sm0;  
11.1.3 真空的测量 286 G4<M@ET  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 ]@P!Q&V #  
11.2.1 蒸镀法 289 bCfw,V{sce  
11.2.2 溅射法 300 BJ*8mKi h  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306  I?R?rW  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 pP|LSr Y!  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 =zsA@UM0  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 gt \O  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 O'.sK pXe  
11.3.5 光化学气相沉积 310 nBg  tK  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 2~B9 (|  
11.3.7 原子层沉积 312 o=)["V  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 ~TfN*0  
11.4.1 化学镀 313 '_fj:dy  
11.4.2 阳极氧化法 314 .~AQxsGH  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 Va-.  
11.4.4 电镀 315 n4A#T#D!t3  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 7*>(C*q=  
11.5 光刻蚀 316 >HRL@~~Z  
11.5.1 光刻工艺 316 \ $Q?  
11.5.2 光刻胶 317 [}Z!hq  
11.5.3 掩模 318 @Wl2E.)K;  
11.5.4 曝光 318 {8e4TD9E0  
11.5.5 刻蚀方法 318 V2oXg  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 t 2Y2v2 J  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 spG3"Eodi  
习题 323 \N a  
参考文献 324 XGcl9FaO}  
第12章 光学薄膜检测技术 326 I7]qTS[vg  
12.1 光谱分析技术基础 326 ^@f-Ni\  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 dw YGhhm  
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 e13' dCG  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 =@*P})w5.  
12.2.1 透射率测量 333 / 0ra]}[(  
12.2.2 反射率测量 334 3R?6{.  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 iPK:gK3Q  
12.3.1 吸收测量 338 B!AJ*  
12.3.2 散射测量 342 c.{t +OR  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 $*qQ/hi  
12.4 光学薄膜常数测量 347 e\95X{_'  
12.4.1 光度法 348 ,/Al'  
12.4.2 全反射衰减法 354 As+^6  
12.4.3 椭圆偏振法 357 e3=-7FU  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 W{X5~w(  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 COFCa&m9c  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 k`=&m"&#  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 "}^}3"/.  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366  CT[CM+  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 Cm%xI& Y  
12.6.1 薄膜微结构 368 6QX2&[qWS  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 58[.]f~0  
12.6.3 雕塑薄膜 372 !n`Y^  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 /|WBk}  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 \:Z8"~G  
|wkUnn4UB8  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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