cyqdesign |
2020-06-01 23:03 |
《薄膜光学与薄膜技术基础》
《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。 ERUt'1F?] l5Y/Ok0,
[attachment=101025] #8{F9w<Rf 目录 @=w<B4L 第一篇 薄膜元学基本理抢 [w
-{r+[ 第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 6,1b=2G 1.1 麦克斯韦方程 1 {^{p,9 1.2 平面电磁波 6 NT%W;)6m9 1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 QU{Ech' 1.2.2 理想介质中的平面波解 7 NRnRMY- 1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 [=uo1% 1.3 平均电磁能流密度光强 9 =1h9rlFj"D 1.4 电磁波谱、光谱 10 g]* 习题 12 v]2S`ffP 参考文献 12 ZaFb*XRgS 第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 GwsY-jf 2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 k<w(i
k1bi 2.1.1 S波反射与透射 14 qZ@0]"h 2.1.2 P波反射与透射 16 Mv|ykJoz" 2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 3>zN/f 2.2.1 S 波反射与透射 18 wI M{pK 2.2.2 P 波反射与透射 20 RO\gax 2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 O^LTD#}$a) 2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 r%wA&FQ8U 2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 /9Q3iV$I] 2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 CZ2`H[8 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 RVtQ20e";r 2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 a\kb^D=T 2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 Nd:R"
p*8 2.5.1 全反射与倏逝波 36 ->-*]-fv[L 2.5.2 全透射 37 < (RC|? 2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 :&}odx!-!C 2.6 反射率和透射率 39 ZWc+),X 2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 K.tlo^#^B[ 2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 q<e&0u4
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 +]>+a<x*% 习题 44 ,p{`pma 参考文献 44 L;_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 (dJI_A 3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 z;]CmR@Ki 3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 >1L=,M 3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 n9LGP2#! 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 $
E1Tb{' 3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 @
\.;b9 3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 ;N+$2w 3.4.1 一阶近似 62 TL= YQA 3.4.2 二阶近似 63 C>^D*C( 3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 G"
b60RQ 3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 ?{o/I\\ 3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 @mw "W{ 3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 VCNT4m 3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 pvWau1ArNq 3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74 OQ/<-+<w 3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 @54*.q$ 习题 79 *E>.)B i 参考文献 79 ofc.zwH 第4章 膜系设计图示法 81 ske@uzAz 4.1 矢量法 81 g]mtFrP 4.2 导纳图解法 87 FD7H@L5 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 Rz%e>) 4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 KcGsMPJ 4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 $BN15x0/:~ 4.3 金属膜导纳圆图 97 k@!r#`j3 4.4 膜系层间电场分布 99 2)iD4G` 习题 100 TDK@)mP 参考文献 101 `T*U]/zQ 第二篇 光学等膜分类反应用 zbw7U'jk 第5章 增透膜 102 YZ#V#[j'^ 5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 yT /EHmJ 5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 hp!d/X=J_ 5.3 透射滤光片组合透射率 106 n/e
BE q 5.4 均匀介质增透膜 107 !jX4`/n2 5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 _fTwmnA 5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 PY\PUMF> 5.5 非均匀介质增透膜 113 -Q
e~)7 5.6 入射角变化对透射率的影响 115 tgFJZA 5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 uPyVF-i 习题 118 ~9pM%N
V 参考文献 118 ;#?M)o:q 第6章 高反射膜 120 >}+Q:iNQ)2 6.1 反射镜组合的反射率 120 ]o.vB}WsY 6.2 周期多层膜系的反射率 121 u/^|XOy 6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 V}8$p8#<@ 6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 >G)qns9 6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 7 &)])
{Q 6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 %Tcf6cK" 6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 @98;VWY\ 6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 =6 %|?5G 6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 HB&
& 6.8 金属反射镜 134 ND]S(C"? 6.8.1 常用金属反射镜 134 _uH9XGm 6.8.2 金属一介质反射镜 136 /F[+13C 6.9 影响反射特性的因素 137 ,cHU) j 6.10 高反射镜应用实例 143 K!{5[G 6.10.1 激光高反射镜 143 W*T{,M@Y 6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 z MdC 6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 60B-ay0e$b 习题 146 mMw;0/n 参考文献 146 V2znU 第7章 带通滤光片 149 +H'\3^C- 7.1 带通滤光片的特性描述 149 y0q#R.TOm 7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 Z[#IfbYt 7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 O&?.&h 7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 gp 7.3.2 膜系透射定理 153 -e`;bX_N) 7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 I@Z)<5Zf 7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 Agy
<j
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 is#8R:7.: 7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 tB6k|cPC 7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 U{1z;lJ 7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 Df=q-iq<{/ 7.4.3 诱导带通滤光片 174 QXQ 7.5 超窄带带通滤光片 183 bkQ3c-C< 7.6 宽带带通滤光片 185 B4W\
t{ 7.7 带通滤光片的角特性 186 (Pi-uL<[a 7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 av' *u 7.9 多通道窄带带通滤光片 192 (aKZ5>>cN 习题 193 &TT":FPR 参考文献 193 cdp0!W4Gi 第8章 截止滤光片 196 2w1tK 8.1 截止滤光片的特性描述 196 [%8@DC' 8.2 吸收型截止滤光片 197 I6dm@{/:> 8.3 干涉型截止滤光片 198 p5*lEz|$ 8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 &4kM8Qh 8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 -J$g(sikt 8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 !Yh}H<w0 8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 'U)8rR 8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 U6{dI@|B 8.3.6 截止带的展宽 210 DX@}!6|T 8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 MW@ DXbKVl 8.4 金属介质膜截止滤光片 218 UC!5
wVY 8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 LM1b I4 习题 221 j[DIz@^ 参考文献 221 <5ZJ]W 第9章 带阻滤光片 223 |9s wZ[ 9.1 带阻滤光片的特性描述 223 &5q{viI 9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 3%IWGmye4 9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 YNM\pX' 9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 lgT?{,>RkW 9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 =lrN'$z?% 9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 G[6=u|(M 9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 XiG88Kwv 9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 N$Hqa^!'T 9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 `^%GN8d}nm 9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 3
jh|y, 习题 241 D44I"TgqD 参考文献 241 ^Kw(&v 第10章 分光镜 243 C4_t_N 10.1 中性分光镜 243 I7Zq}Pxa 10.1.1 金属膜中性分光 244 ~&~C#yjg1 10.1.2 介质膜中性分光 245 :&$Xe1)i] 10.1.3 金属介质膜中性分光 247 >B~?dT m 10.2 双色分光镜 249 9p<:LZd~ 10.3 偏振分光 254 E& ]_U$ 10.3.1 偏振特性的描述 254 4TJ!jDkox 10.3.2 平板偏振分光镜 255 `Kp}s< 10.3.3 棱镜偏振分光 258 =g2\CIlVU6 10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 CjZ6NAHc 10.4 消偏振分光 262 '%Dg{ zL 10.4.1 偏振分离的描述 263 $K=z 10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 nO
[QcOf 10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 N7B}O*; 10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 m/N(%oMWB= 10.5 分光中的消色差问题 280 ~%G Ssm\J 习题 281 uN&M\( 参考文献 282 o}R|tOe 第二篇 薄膜扶术基础 Kz^ hQd 第11章 薄膜制备技术 283 H2]BMkum 11.1 真空技术简介 283 :+A;TV 11.1.1 真空的基本知识 283 dh,7iQ
s 11.1.2 真空的获得 284 EQ~I'#m7 11.1.3 真空的测量 286 tQnJS2V"{u 11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 V9]uFL 11.2.1 蒸镀法 289 5oa]dco 11.2.2 溅射法 300 Z{16S=0 11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 m[#%/ 11.3.1 化学气相沉积的原理 307 /
GZV_H%v 11.3.2 常压化学气相沉积 308 c$.T<r)Z 11.3.3 低压化学气相沉积 308 Nuo<` 6mV@ 11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 C9+Dw#-fV 11.3.5 光化学气相沉积 310 qZc)Sa.S 11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 L%4tw5*N 11.3.7 原子层沉积 312 #|D:f~"d3 11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 w5=EtKTi 11.4.1 化学镀 313 KKMWD\ 11.4.2 阳极氧化法 314 rr6"Y&v 11.4.3 溶胶一凝胶法 314 ix+x3OCip 11.4.4 电镀 315 IT7:QEfKU 11.4.5 LB 膜制备技术 315 ~l@%=/m 11.5 光刻蚀 316 -y<rM0"NE 11.5.1 光刻工艺 316 c'[( d5^| 11.5.2 光刻胶 317 .y(@Y6hO 11.5.3 掩模 318 m
R"9&wq 11.5.4 曝光 318 3pzOt&T|w 11.5.5 刻蚀方法 318 &<OMGGQ[h 11.5.6 无掩模刻蚀 321 aGe \.A= 11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 4v i B=> 习题 323 p@`4 Qz 参考文献 324 DwQp$l'NfW 第12章 光学薄膜检测技术 326 $jDD0<F.# 12.1 光谱分析技术基础 326 O/'f$ Zj36 12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 yA457'R1 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 )z|_*||WU^ 12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 7jD@Gp`" 3 12.2.1 透射率测量 333 eq7C]i
rH 12.2.2 反射率测量 334 +2f>
M4q 12.3 薄膜吸收和散射测量 338 :K5V/-[|V1 12.3.1 吸收测量 338 _qdWQFuM 12.3.2 散射测量 342 }:tAKO=+ 12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 + 4++Z 12.4 光学薄膜常数测量 347 I%C]>ZZh 12.4.1 光度法 348 uV#-8a5! 12.4.2 全反射衰减法 354 ',<{X(#( 12.4.3 椭圆偏振法 357 Gf!t< =T 12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 "1E?3PFJ
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 ei(|5h 12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 F12S(5Z0% 12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 B&to&|jf 12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 15RI(BN 12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 !;6W!%t.| 12.6.1 薄膜微结构 368 *
N2#{eF&] 12.6.2 薄膜微结构检测 371 HE4`9$kVLr 12.6.3 雕塑薄膜 372 ;g!xQvcR 12.6.4 薄膜化学成分检测 373 s2kGU^]y 12.7 薄膜非光学特性测量 375 3ytx"=B% %!1@aL]pQ
|
|