Исследование оптических постоянных металлических покрытий

• Автор: Андреев, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 147 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Исследование оптических постоянных металлов
1.1. Анализ оптических постоянных металлов приводимых в различных источниках
1.2. Анализ влияния технологических факторов на оптические характеристики тонких металлических пленок
1.2.1. Зависимость коэффициента отражения от чистоты алюминия
1.2.2. Скорость испарения и старение
1.2.3. Температура подложки
1.2.4. Влияние неровностей поверхности
1.2.5. Влияние угла поступления паров
1.2.6. Адгезия металлов к подложкам
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Определение оптических постоянных металлических слоев и
расчет интерференционных систем содержащих слои металлов
2.1. Расчет оптических характеристик тонкопленочных систем
содержащих слои металлов
2.2. Определение оптических постоянных металлических слоев
2.2.1. Измерения при нормальном падении света
2.2.2. Фотометрические и интерферометрические измерения
2.2.3. Эллипсометрические измерения
2.2.4. Методы, основанные на измерении только разности фаз поляризованных компонент, возникающей при отражении
2.2.5 Определение оптических постоянных во время осаждения
слоя металла
Выводы по главе

ГЛАВА 3. Применение и методы изготовления металлодиэлектрических интерференционных покрытий
3.1. Широкополосные ахроматические высокоотражающие зеркала
3.2. Отрезающие зеркала
3.3. Металлодиэлектрические спектроделители
3.4. Узкополосные интерференционные фильтры
3.5. Клиновые узкополосные фильтры
Выводы по главе
ГЛАВА 4. Перечень оборудования, используемого в экспериментах и
оценка точности полученных результатов
4.1. Использованное вакуумное оборудование
4.2. Определение величины погрешности полученных экспериментальных результатов
4.3. Условия проведения экспериментов с металлами
4.3.1. Никель

4.3.3. Алюминий

4.3.5. Серебро
4.3.6. Изготовление металлодиэлектрического узкополосного интерференционного фильтра
Выводы по главе
ГЛАВА 5. Определение оптических постоянных металлов
5.1. Никель

5.3. Алюминий

5.5. Серебро

Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение 1. Программа расчета оптических характеристик
многослойных интерференционных систем
Приложение 2. Краткий типовой технологический процесс нанесения
металлических покрытий
Приложение 3. Дополнительные данные по проведенным
экспериментам

поляризованной монохроматической волной практически бесконечной ширины (по сравнению с длиной волны к), что исключает дифракционные эффекты.
Для расчета оптических свойств тонких пленок был использован матричный метод описания оптических свойств многослойных интерференционных систем. В этой системе записи система может быть описана произведением матриц содержащихся слоев. В этом случае компоненты Е, Н вектора в среде, из которой падает свет, связаны с компонентами Е, Н вектора в среде, в которую свет распространяется, соотношением

= [М,][М2][М,Р.[М(.,]

<-1.
= [М ]

, здесь (1)
М 1-Мел - матрицы слоев многослойной системы.
Учитывая граничные условия на нулевой и (С-1) - границах раздела:

Е =Е{,)+Е(г) 0 0" +£,0-
Нп = п0Е»-п0Е®
'(М)

= Е(()
с«мГ
= пеЕ® = п.

*-о ~ 1Ао-0- “оо- ’ 1У(ел)
выражение (1) можно записать в виде
рй + р м 0‘ о- т п г т |2 "
п р (0 _ п р м 11 о11 о- 11 О11 О' _ / т 2) ш 22 .пе_

2тшс1 1 . 2тспс1
> Ш12 =-8Ш—-~ П к
2ттс1
Л ' I/. Л ' Л л
к п к к
Амплитудные коэффициенты отражения интерференционной системы:

: п зт-

2ттё
Т~ '
р(г)
0 р(‘)

*0- Е(1)
и пропускания

Из (4) вытекают следующие определения энергетических коэффициентов отражения и пропускания