《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:8041
《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。 !o+[L  
P(AcDG6K  
6?\X)qBI  
目录 =E$Hq4I  
第一篇 薄膜元学基本理抢 1 ? be  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 0*$?=E  
1.1 麦克斯韦方程 1 |uL"/cMW7  
1.2 平面电磁波 6 L *",4!  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 Zw6UH;5  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 ~Y;_vU  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 [HO=ii]Wb  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 )~@iM.}S2  
1.4 电磁波谱、光谱 10 qcpAjjK  
习题 12 wP:ab  
参考文献 12 ))Q3;mI"  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 $7\Al$W\  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 ^q{=mf`  
2.1.1 S波反射与透射 14 -hv<8bC~4  
2.1.2 P波反射与透射 16 2x3%*r$  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 SA3!a.*c  
2.2.1 S 波反射与透射 18 +7%}SV 2)  
2.2.2 P 波反射与透射 20 ]rAaErB';  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 ";vP77|m7R  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 FQ6jM~  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 Xh'_Vx{.j`  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 lJ y\Ky(*  
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 N5m+r.<;  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 F,F1Axf  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 v>ygr8+C,  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 iLhxcM2K  
2.5.2 全透射 37 gFBMARxi  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 m~$S]Wf  
2.6 反射率和透射率 39 +,wCV2>\3  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 $K-od3h4=  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 R>|)-"b( `  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 LS(J%\hMDm  
习题 44 Cx,)$!1  
参考文献 44 QVEGd"WvvO  
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 svT1b'=\$I  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 hlIh(\JZ4s  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 IgxZ_2hO  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 A08b=S  
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 6|{$]<'  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 ~]Md*F[4*e  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 +#$(>6Zu"{  
3.4.1 一阶近似 62 Rq,ST:  
3.4.2 二阶近似 63 +0&SXhy%y  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 7E 4Xvg+c  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 X.YMb .\<  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 Z#Q)a;RA  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 /C: rr_4=  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 W'0(0;+G/j  
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 wfE%` 1  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 cbHb!Lbg  
习题 79 $d[ -feU  
参考文献 79 WZ#|?pJ  
第4章 膜系设计图示法 81 PNn- @=%  
4.1 矢量法 81 <;T$?J9  
4.2 导纳图解法 87 ~C;1}P%9x  
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 F~qiNV  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 aucQZD-_"  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 ?M02|8-  
4.3 金属膜导纳圆图 97 [p 6#fG *  
4.4 膜系层间电场分布 99 3aK/5)4|B  
习题 100 ,vN0Jpf}\8  
参考文献 101 BUp,bJpO  
第二篇 光学等膜分类反应用 0lyCk }c  
第5章 增透膜 102 Y64B"J=P 9  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 XyM?Dc5,  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 P@RUopu,i  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 Xy;!Q`h(  
5.4 均匀介质增透膜 107 8N58w)%7`  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 K9BoIHo  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 s</llJ$  
5.5 非均匀介质增透膜 113 A \6Q*VhK  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 p]7Gj &a  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 t G{?  
习题 118 &;V3[ *W"  
参考文献 118 %s#`i$|z*n  
第6章 高反射膜 120 CYxrKW l:'  
6.1 反射镜组合的反射率 120 REmD*gf  
6.2 周期多层膜系的反射率 121  fK$N|r  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 X?F$jX|c  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 l imzDQ^  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 o4Bl!7U  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 gUrb&#\X  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 !iOuIYjV  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 v7l4g&  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 JKFV7{ %Gl  
6.8 金属反射镜 134 F! |?S:X  
6.8.1 常用金属反射镜 134 fGv`.T_d  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 Q9~UL^bF  
6.9 影响反射特性的因素 137 kS>'6xXH  
6.10 高反射镜应用实例 143 7 -(LWH  
6.10.1 激光高反射镜 143 OoFQ@zE7%  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 (5"BKu1t  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 <N{pMz  
习题 146 GC3:ZpV`  
参考文献 146 Oc]&1>M  
第7章 带通滤光片 149 |sw&sfH[FD  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 !6wbg  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 biFN]D  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 l; e&p${P  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 oadlyqlw#  
7.3.2 膜系透射定理 153 S*H :/Ip  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 d E@R7yU@  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 dwc$?Bg,5  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 by {G{M`X  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 "~h.u  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 ==psPyLF@  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 AJ;Y Nb  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 |U_48  
7.5 超窄带带通滤光片 183 ?-FSDNQ  
7.6 宽带带通滤光片 185 T#lySev  
7.7 带通滤光片的角特性 186 {PM)D [$i  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 lPS A  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 @"}dbW<DV  
习题 193 J! 4l-.-  
参考文献 193 ,EgIH%* g  
第8章 截止滤光片 196 ,i2%FW  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 B;8YX>r  
8.2 吸收型截止滤光片 197 JH~ve  
8.3 干涉型截止滤光片 198 pGi "*oZD  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 JlsRP  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 ^i{B8]2,  
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 r +] J {k  
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 S,5>g07-`  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 {Izg1 N  
8.3.6 截止带的展宽 210 'JEZ;9}  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 ;G.m;5A  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 a9GOY+;bf  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 FhB^E$r%  
习题 221 Rg&6J#h  
参考文献 221 x8T5aS  
第9章 带阻滤光片 223 SaEe7eHd  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 O.=~/!(  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 Gvt.m&_  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 tg~&kaz  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 6|#^4D)  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 `n:IXD5'  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 V/+r"le  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 (Jf i 3 m  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 r0kA47  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233   [E(DGt  
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 1vu4}%nD  
习题 241 t8s1d  
参考文献 241 RlX;c!K  
第10章 分光镜 243 5;V#Z@S  
10.1 中性分光镜 243 uL b- NxQ-  
10.1.1 金属膜中性分光 244 2 c'=^0:  
10.1.2 介质膜中性分光 245 uw+v]y  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 tGzYO/Zp  
10.2 双色分光镜 249 >"F~%D<.  
10.3 偏振分光 254 }se)=7d8 Z  
10.3.1 偏振特性的描述 254 w\_NrsO!x  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 Fm-W@  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 2 < &-  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 Pp GNA  
10.4 消偏振分光 262 U:MkA(S%c  
10.4.1 偏振分离的描述 263 ,I=Cl mR  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 AnPm5i.  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 5vY h~|  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 CBSJY&:K  
10.5 分光中的消色差问题 280 % @Ks<"9  
习题 281 pP?J(0Q~  
参考文献 282 > Q@*o  
第二篇 薄膜扶术基础 da!N0\.1T  
第11章 薄膜制备技术 283 SlZL%C;  
11.1 真空技术简介 283 Ats"iV  
11.1.1 真空的基本知识 283 [ZURs3q  
11.1.2 真空的获得 284 $Miii`VS9  
11.1.3 真空的测量 286 ]Nt97eD)  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 W\U zw,vI  
11.2.1 蒸镀法 289 w}NgFrL  
11.2.2 溅射法 300 N,'JQch},8  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 1y0.tdI(  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 FPMhHHM  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 Z6>:k,-Ot  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 4g\a$7 r  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 q9WdJ!-^X  
11.3.5 光化学气相沉积 310 ADv a@P  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 NFLmM  
11.3.7 原子层沉积 312 < q; ]  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 ,l; &Tb=k  
11.4.1 化学镀 313 83i%3[L  
11.4.2 阳极氧化法 314 N>ct`a)BD/  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 lu(G3T8  
11.4.4 电镀 315 7R) )(-  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 mSw OP  
11.5 光刻蚀 316 Oku4EJFJ  
11.5.1 光刻工艺 316   |J(]  
11.5.2 光刻胶 317 FN,0&D}`  
11.5.3 掩模 318 2z0HB+Y}x  
11.5.4 曝光 318 h%=b"x  
11.5.5 刻蚀方法 318  N%r}0  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 :jp?FF^j;  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 aGpRdF1;!  
习题 323 >j`*-(`2fa  
参考文献 324  QV .A.DK  
第12章 光学薄膜检测技术 326 ~iwEhF   
12.1 光谱分析技术基础 326 @%\ANM$S  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 {]D!@87  
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 oN `tZ;a  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 {f^30Fw  
12.2.1 透射率测量 333 [PX'Jer  
12.2.2 反射率测量 334 g+k6pi*  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 XIjSwR kYJ  
12.3.1 吸收测量 338 p Hg8(ru|  
12.3.2 散射测量 342 sM5 w~R>Y  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 3Vw%[+lY9  
12.4 光学薄膜常数测量 347 :!}zdeRJ  
12.4.1 光度法 348 "apv)xdW  
12.4.2 全反射衰减法 354 [tD*\\IA  
12.4.3 椭圆偏振法 357 ^ w&TTo(  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 r`B+ KQ4  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 `=KrV#/758  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 ok6e=c '  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 8dA/dMQ  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366  gA[M  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 e0$mu?wd-  
12.6.1 薄膜微结构 368 xrX("ili  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 so8-e  
12.6.3 雕塑薄膜 372 .<NXk"\!y  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 hYWWvJ)S  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 RDqC$Gu  
YKx0Zs  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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