用反射椭偏术测膜厚实验中存在的问题及解决办法(英文)

薄膜科学与技术是当前高科技中的一个重要领域，用反射式椭偏仪测量薄膜厚度是一个重要的物理实验．然而，目前的实验内容只能确定膜厚在第一周期以内的值而不能确定膜厚的周期数，因而不能测得薄膜的实际厚度．

光电子材料铝镓铟磷的椭偏研究

在室温下 ,运用反射椭偏光谱技术 ,对生长在砷化镓上的铝镓铟磷以及铝镓铟磷 (掺硅 )两样品进行了研究 .测得它们在可见光区的光学常数 ,求得吸收系数、介电函数随光子能量的变化关系 .对样品的介电函数虚部谱进行数值微分 ,得到它们的三级微商谱 .通过对样品的吸收系数谱和介电函数虚部的三级微商谱的分析 ,得到两样品的带隙Eg,Eg+Δ0 和Eg 以上成对结构跃迁的能量位置及间隔 .将Eg 和Eg+Δ0 的值与计算值和已发表的值比较 ,符合较好 ,但存在小的差异 .分析发现 ,样品存在有序结构是引起差异的主要原因 .根据椭偏测量的数据 ,用有效介质近似理论计算了样品中铝的组分 ,并与X射线微区分析的测量结果加以比较 ,二者一致 .

溶液折射率及色散系数与浓度关系的椭偏测量研究

研究利用椭圆偏振法快速准确测量葡萄糖溶液浓度.首先基于椭偏测量的原理和液体宏观尺寸厚的特点,建立了溶液的单界面反射分析模型,针对该模型设计了由椭偏参量求解溶液折射率的算法.为了快速检测,该算法合理地忽略了葡萄糖溶液在短波段的消光系数并仍能够准确地测量出折射率.接着,利用该模型,对不同浓度的葡萄糖溶液的椭偏参数进行了测量.从椭偏参数拟合出了葡萄糖溶液的折射率,根据柯西公式,利用最小二乘法得到了折射率与柯西色散参数、溶液浓度之间的函数关系.然后用模型分析了葡萄糖溶液的光吸收对本测量方法的影响,进一步说明了模型的可靠性.最后,将实验拟合结果与参考文献值比较,发现此方案和棱镜全反射法和激光干涉法测量得到的折射率吻合得相当好,说明椭偏测量法具有较高准确度.

IPS液晶取向膜表面光学各向异性DΔ的研究

针对共面转换IPS(In-Plane-Switching)液晶显示模式取向膜,利用反射椭偏消光法测量了取向膜表面的光学各向异性DΔ值。研究了在不同摩擦条件和亚胺化温度条件下,取向膜表面光学各向异性值DΔ值的变化。研究结果表明,随着亚胺化温度升高,DΔ值呈现下降趋势。在摩擦强度各因子中,压入量和转速对于DΔ值影响较大。DΔ值可作为一种定量化评价取向膜取向状态的方法,并可作为生产过程中对于液晶稳定性取向的管控方法使用。

SiO_2薄膜TO与LO振动模式的数值研究

对Si-SiO2基底薄膜系统进行数值实验,将SiO2薄膜的能损函数与透过率光谱和反射椭圆偏振光谱进行对比,讨论了在红外透过率光谱和反射椭偏光谱中激发的SiO2薄膜TO和LO振动模式。在正入射的红外透过率光谱中,仅能发现SiO2薄膜的TO振动模式;在倾斜入射的s偏振透过率光谱中没有激发的LO模式;在倾斜入射的p偏振透过率光谱中,当入射角小于60°时,三个TO振动模式全部被激发;当入射角大于60°时,三个LO振动模式都被激发,而TO模式仅能激发两个。在反射椭偏光谱中,TO模式未被激发,仅能激发LO模式。在透过率光谱和反射椭偏谱中,振动频率分别具有向高波数和低波数方向频移的现象。

摩擦取向膜表面液晶薄层厚度的研究

基于液晶具有光学单轴晶体的性质 ,结合阿贝折射仪测出了方位折射率 ,利用反射椭偏消光法测量原理解决了在多层介质膜上液晶吸附层厚度测量问题。利用这种方法测量了经过摩擦取向处理的高分子取向膜表面的液晶薄层厚度。实验发现 ,经过不同摩擦强度处理后的取向膜吸附液晶薄层的厚度为 5 4nm± 3nm。

An Elliptical-Beam Reflector Antenna forSatellite Communication System

An offset elliptical reflector antenna suitable for satellite application was designed and investigated when it was fed by a rectangular horn partially filled.with a dielectric..The.reflector antenna exhibits high gain, low cross polarization. low sidelines and an elliptical beam. Al- though this study has been carried out in view of possible satellite applications, it is clear that this. antenna. is also suitable for use in radar antennas.