贵金属薄膜与介质相关的表面光学特性研究

采用不同折射率的梯形棱镜作衬底，室温下用热蒸发或电子束蒸发的方法，在棱镜底面生长一系列金膜和银膜，使用椭圆偏振光谱方法分别测量了金属与空气界面及金属与衬底界面的介电函数谱．发现从金属－衬底界面处测到的薄膜介电函数谱不仅有别于金属－空气界面处测到的值，而且随衬底折射率的不同而改变．通过对这种现象进行分析，可解释为是由贵金属与相关介质接触时的内表面光学特性变化所引起，金属内表面的光学性质有别于体材料和膜材料的光学性质。

双重傅里叶变换红外椭偏光谱系统的研制

介绍一种新型红外椭圆偏振光谱实验系统。实验中采用了对光子能量和方位角作双傅里叶变换 ,及同步旋转检偏和起偏器 (RAP)的方法 ,根据傅里叶变换的四个余弦交流分量 ,计算相应的光学常数。经过对实验系统各误差来源的分析和纠正 ,提高了实验精度 ,使误差控制在 1%以内。测量了Au等样品的红外介电函数谱 ,并用德鲁得 (Drude)模型作拟合运算 ,获得了与理论计算相一致的结果。

贵金属Ag中光学和磁光性质的实验研究

用椭圆偏振光谱仪和磁光谱仪研究了热蒸发和溅射法制备的Ag膜的光学和磁光性质 .在 1 0T的外磁场作用下 ,贵金属Ag在 3 9eV附近具有可观的磁光效应 .分析发现主要来源于两个方面 :1)自由电子在外磁场中回旋共振引起小的非对角元 ;2 )Ag本身在 3 9eV附近的光学性质 .数值计算表明磁光克尔效应θK 和εK 的峰值随ωc 的增加而增大 .对磁光实验数据拟合的有效质量与光学的相应数值基本相符 ,这为自由电子有效质量的测量提供了一种新方法 .

椭圆偏振光谱中的主角测量条件分析

对椭圆偏振光谱中的主角测量条件进行了分析。当入射角等于主角 θp 时 ,椭偏参数的相位为 90°,据此给出了当材料的介电函数已知时对θp 进行数值和解析计算的公式和方法 ,并可相应地计算出椭偏参数的幅值 ρp0 。在θp 入射角下测量可获得较高的数据精度。主角条件下椭偏参数 ρp0 及其相位Δp 的实验测量结果与计算值符合得很好。本工作给出的计算公式和方法可在其他光谱实验中获得应用。