| 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。 `^{G`es Pi=FnS
[attachment=101025] %8I^&~E1 目录 3HXeBW 第一篇 薄膜元学基本理抢 ^_v94!a9 第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 {J1rjrPo 1.1 麦克斯韦方程 1 r6\g#} 1.2 平面电磁波 6 R5QW4i9 1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 2m*ugBO; 1.2.2 理想介质中的平面波解 7 !]s=9(O 1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 mY"Dw^) 1.3 平均电磁能流密度光强 9 Tx&H1 1.4 电磁波谱、光谱 10 ='D%c^;O8' 习题 12 037\LPO 参考文献 12 fhZwYx&t 第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 5K9W5hA:D 2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 s[{8:Px 2.1.1 S波反射与透射 14 {(-923|, 2.1.2 P波反射与透射 16 Y<POdbg 2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 _:Q^mV=;j 2.2.1 S 波反射与透射 18 [wSoZBl 2.2.2 P 波反射与透射 20 4J,6cOuW4 2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 `2U,#nZ 4 2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 *g}==o` 2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 a9lYX*: 2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 \I i#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 ;(,GS@sP 2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 1c"s+k]9 2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 6flO;d/v 2.5.1 全反射与倏逝波 36 #q34>}O< O 2.5.2 全透射 37 Kg2@]J9m 2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 _d~GY,WTdO 2.6 反射率和透射率 39 +>ituJ 2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 p({|=+bl 2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 :.H@tBi*E 2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 V^qBbk%l>D 习题 44 ]igCV 参考文献 44 sdXchVC 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 oIE(`l0l 3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 W{ozZuo 3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 /-<]v3J 3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 Y
uZ 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 {3vm] 3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 UlN}SddI9 3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 p(4Ek" 3.4.1 一阶近似 62 ,trh)ZZYW| 3.4.2 二阶近似 63 /mE:2K]C 3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 %E,-dw 3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 P'_ aNU 3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 *sfz+8Y 3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 Obc, 3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 Q4ii25]* 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 ]6=opvm 3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 <9=RLENmY" 习题 79 $\4O r 参考文献 79 F r2
+p 第4章 膜系设计图示法 81 _;(QMeR 4.1 矢量法 81 TKw>eGe 4.2 导纳图解法 87 ?aG ~E 4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 @J@bD+Q+0 4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 IfRrl/!nw 4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 mn<ea& 4.3 金属膜导纳圆图 97 v Ma$JPauI 4.4 膜系层间电场分布 99 84Hm
PPt 习题 100 ~;I{d7z,; 参考文献 101 U/(R_U>= 第二篇 光学等膜分类反应用 ;NJM3g0I 第5章 增透膜 102 0XIrEwm@% 5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 \BsvUGd 5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 ^n]?!BdU 5.3 透射滤光片组合透射率 106 QQ,w:OjA0 5.4 均匀介质增透膜 107 <* PjG}Z. 5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 e8]mdU{) 5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 10/3 -)+ 5.5 非均匀介质增透膜 113 ^T@-yys 5.6 入射角变化对透射率的影响 115 QPF[D7\ 5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 YX2j;Y? 习题 118 B T{({3 参考文献 118 v:j4#pEWD 第6章 高反射膜 120 \}qv}hU 6.1 反射镜组合的反射率 120 n_] OYG>U 6.2 周期多层膜系的反射率 121 Xg"Mjmr 6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 |@)ij c4i 6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 tX}Fb0y 6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 M9S[{Jj* 6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 WUi7~Ei} 6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 ==j39 6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 sAc)X!} 6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 8c$IsvJg 6.8 金属反射镜 134 d{GXFT;0 6.8.1 常用金属反射镜 134 cKy%0oTla 6.8.2 金属一介质反射镜 136 J.`.lQ$z 6.9 影响反射特性的因素 137 kQBVx8Uq] 6.10 高反射镜应用实例 143 ]R]X#jm 6.10.1 激光高反射镜 143 e S
Fmx 6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 Bp6Evi 6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 E3KPJ`=!*" 习题 146 \J\1i=a-= 参考文献 146 ZNA?`Z)f 第7章 带通滤光片 149 DwTZ<H4 7.1 带通滤光片的特性描述 149 Ox43(S0~ 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 uTJ?@^nq 7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 aA
yFu_ 7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 'Ph;:EMj 7.3.2 膜系透射定理 153 O "h+i>|l 7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 %I=J8$B]f 7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 4Y/!V[ 7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 pcl_$2_ 7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 y! 1NS 7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 <?nr"V 7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 6<~y!\4;F 7.4.3 诱导带通滤光片 174 +yea}uUE 7.5 超窄带带通滤光片 183 EX5kF 7.6 宽带带通滤光片 185 Tp6ysjao 7.7 带通滤光片的角特性 186 F^~#D, \ 7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 jKQP0 t- 7.9 多通道窄带带通滤光片 192 G`W+m*[U+M 习题 193 Zj<T#4?8 参考文献 193 Gsh2 第8章 截止滤光片 196 Mo<p+*8u: 8.1 截止滤光片的特性描述 196 ?8nG F%p 8.2 吸收型截止滤光片 197 nb!m>0*/ 8.3 干涉型截止滤光片 198 e
O}mZN 8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 5LK>n- 8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 ~5#7i_%@E} 8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 V)Xcn'h 8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 ?{dno= 8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 y|mR'{$I 8.3.6 截止带的展宽 210 %?$"oWmenS 8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 ,J#5Y. 8.4 金属介质膜截止滤光片 218 1|89-Ii] 8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 %~[F^ 习题 221 / L8=8 参考文献 221 0nuFWV 第9章 带阻滤光片 223 jHZ<Gc 9.1 带阻滤光片的特性描述 223 Aws
TDM 9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 O#|E7; 9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 &Gt9a-ne 9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 ;g*6NzdA 9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 }?^G=IP4( 9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 0.5_,an3 9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 ~!OjdE!u 9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 oAx0$]+%V) 9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 !1_:n D 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 mB~&nDU 习题 241 \3/9lE|gh 参考文献 241 _Owz% 第10章 分光镜 243 yC5|"+
A$ 10.1 中性分光镜 243 S'e2~-p0F 10.1.1 金属膜中性分光 244 1 &<@(S< 10.1.2 介质膜中性分光 245 m}E$6E^~O 10.1.3 金属介质膜中性分光 247 1,J. 10.2 双色分光镜 249 T_dd7Ym'8 10.3 偏振分光 254 ( 65p/$Vh 10.3.1 偏振特性的描述 254 =EJ"edw]%0 10.3.2 平板偏振分光镜 255 .,,73" 10.3.3 棱镜偏振分光 258 U8mu<) 10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 y()( 8L 10.4 消偏振分光 262 [`lAc V< 10.4.1 偏振分离的描述 263 BSY#xe V 10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 uwka 2aSS 10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 2o/`8+eJu 10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 +9J>'oe'D 10.5 分光中的消色差问题 280 BTyVfq
sx 习题 281 YB|9k)Z2[ 参考文献 282 P.:T
zk6 第二篇 薄膜扶术基础 NC}#P<U 第11章 薄膜制备技术 283 11sW$@xs
9 11.1 真空技术简介 283 QFYy$T+W 11.1.1 真空的基本知识 283 ^xwFjQXx 11.1.2 真空的获得 284 :6+~"7T 11.1.3 真空的测量 286 5,Y2Lzr 11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 h(-&.Sm")H 11.2.1 蒸镀法 289 ^d*>P|n*@e 11.2.2 溅射法 300 l?o-
p 11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 8rYK~Sz 11.3.1 化学气相沉积的原理 307 *&]l 11.3.2 常压化学气相沉积 308 ?r<F\rBT7* 11.3.3 低压化学气相沉积 308 xJhbGK 11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 D,/9rH 11.3.5 光化学气相沉积 310 O@rb4( 11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 C.-a:oQ[ 11.3.7 原子层沉积 312 KF)i66 11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 ,GIqRT4K 11.4.1 化学镀 313 z
sPuLn9G 11.4.2 阳极氧化法 314 j+hoj2( 11.4.3 溶胶一凝胶法 314 6pR#z@, 11.4.4 电镀 315 b3lpNJ J 11.4.5 LB 膜制备技术 315 ~@a
R5Q>us 11.5 光刻蚀 316 P}`1#$ 11.5.1 光刻工艺 316 =jt_1L4 11.5.2 光刻胶 317 1`{ib
11.5.3 掩模 318 h6 i{5\7. 11.5.4 曝光 318 @`D6F;R 11.5.5 刻蚀方法 318 C5UDez 11.5.6 无掩模刻蚀 321 P;&p[[7 11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 qI*1+R} 习题 323 f*}E\,V"& 参考文献 324 w lg#c6#q 第12章 光学薄膜检测技术 326 @0,dyg<$> 12.1 光谱分析技术基础 326 cV,Dl`1r 12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 q)+n2FM 12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 8 {%9%{ 12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 M) XQi/ 12.2.1 透射率测量 333 W%K8HAP " 12.2.2 反射率测量 334 Eo&qc 17)` 12.3 薄膜吸收和散射测量 338 5O
;^Mk| 12.3.1 吸收测量 338 *%'7~58ObS 12.3.2 散射测量 342 C)p<M H< 12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 B
RjKV 12.4 光学薄膜常数测量 347 @|%ICG c 12.4.1 光度法 348 PJ:5Lb< 12.4.2 全反射衰减法 354 ky$:C,1t 12.4.3 椭圆偏振法 357 %MZDm&f>Kk 12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 ]},Q`n>$ 12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 5XO'OSdYq 12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 _J~ta. 12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 14!a)Ijl 12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 .eB"la|d 12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 4Xk;Qd 12.6.1 薄膜微结构 368 b:cK >fh0_ 12.6.2 薄膜微结构检测 371 1";e'?^x 12.6.3 雕塑薄膜 372 l!V| T? 12.6.4 薄膜化学成分检测 373 +{i"G,3 12.7 薄膜非光学特性测量 375 (A fbS=[ ]{+M>i[
|
|