《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:7946
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。 @W,jy$U  
U,P_bz*)  
XLh)$rZ  
目录 Y&|Z*s+ +}  
第一篇 薄膜元学基本理抢 j,IRUx13f  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 [%W'd9`>  
1.1 麦克斯韦方程 1 Vl^(K_`(  
1.2 平面电磁波 6 #3uv^m LGa  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 NvK9L.K  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 iL/c^(1  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 ycA<l"  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 0<M-asI?  
1.4 电磁波谱、光谱 10 %nA})nA7=  
习题 12 i~B?p[  
参考文献 12 -I< >Ab  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 -D^I;[j_  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 5Xy(za  
2.1.1 S波反射与透射 14 ,67Q!/O  
2.1.2 P波反射与透射 16 _nGx[1G( 5  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 F72#vS j  
2.2.1 S 波反射与透射 18 /:|vJ|dJ  
2.2.2 P 波反射与透射 20 Im]@#X  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 C{)1#<`  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 XF`2*:7  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 ,p2UshOmd  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 Cq5.gkS<  
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 h>Kx  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 'nmGHorp  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 0uy'Py@2<  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 B|`?hw@g+  
2.5.2 全透射 37 unDW2#GX  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 "2%z;!U1  
2.6 反射率和透射率 39 (leX` SN0u  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 %h. zkocM  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 so))J`ca)  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 jkeerU6  
习题 44 i4D(8;  
参考文献 44 *CN *G"  
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 1(' wg!  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 c[@_t.%)  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 c~|(j \FI  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 [@$ SLl^Y  
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 79DNNj~  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 VZ]iep  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 Z[O hZ 9  
3.4.1 一阶近似 62 |3$E w.  
3.4.2 二阶近似 63 6@]o,O  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 >`QBN1 Y  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 _{|a<Keq|  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 Jv~R/qaaD  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 =<\22d5L  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 =%_=!%  
3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74 XQ1]F{?/H  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 C T~6T&'  
习题 79 #.8v[TkKq  
参考文献 79 KXKT5E$  
第4章 膜系设计图示法 81 n6Oz[7M  
4.1 矢量法 81 =7!s8D,[  
4.2 导纳图解法 87 =OufafZb  
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  %:26v  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 =DwLNyjU4  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 Z% +$<J  
4.3 金属膜导纳圆图 97 eP~bl   
4.4 膜系层间电场分布 99 Xj, %t}  
习题 100 M)13'B.  
参考文献 101 2EgvS!"  
第二篇 光学等膜分类反应用 `IN!#b+Eo  
第5章 增透膜 102 i)l0[FNI}  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 ^y,h0?Z9  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 ^f[6NYS?  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 :N8n6)#1=  
5.4 均匀介质增透膜 107 %/dOV[/  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 {S0-y  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 w_"d&eYdg0  
5.5 非均匀介质增透膜 113 ?NBae\6r  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 6R :hsC$  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 %9YY \a {  
习题 118 =r]l"T  
参考文献 118 ):N#X<b':  
第6章 高反射膜 120 Z?P^Y%ls  
6.1 反射镜组合的反射率 120 8T+9 fh]I  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 !mv5i%3  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 #7;?Ls  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 AojL4H|  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 )at:Xm<s  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 *+v*VH  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 8#!g;`~ D  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 T]wC?gQG  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 -!!]1\S*Y  
6.8 金属反射镜 134 yPE3Awh5  
6.8.1 常用金属反射镜 134 ~q`f@I  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 DE.].FD'  
6.9 影响反射特性的因素 137 G#[A'tbKk  
6.10 高反射镜应用实例 143 ,h=a+ja8  
6.10.1 激光高反射镜 143 s.4+5rE  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 A=kOSq 4Q  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 ge`GQ>  
习题 146 )4rt-_t<  
参考文献 146 aEdA'>  
第7章 带通滤光片 149 K/9Jx(I,qL  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 :]:)c8!6  
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 nlpEkq  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 pZ8J\4+  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 [~Ky{:@)[  
7.3.2 膜系透射定理 153 \MEBQ  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 !4Aj#`)  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 _1[Wv?  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 <M\&zHv  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 Tdh(J",d  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 <ll?rPio"  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 JDf>Qg{  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 TG;[,oa  
7.5 超窄带带通滤光片 183 J2}poNmm  
7.6 宽带带通滤光片 185 jyD~ER}J  
7.7 带通滤光片的角特性 186 $'KQP8M+  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 Dtd~}-_Q  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 N!ihj:,  
习题 193 xO_>%F^?  
参考文献 193 L\UPM+tE  
第8章 截止滤光片 196 ~AjPa}@ f  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 umns*U%T;  
8.2 吸收型截止滤光片 197 GXxI=,L8F  
8.3 干涉型截止滤光片 198 LxIGPC~  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 %16Lo<DPm  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 6 D Xja_lp  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 #OPEYJ;*9d  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 d<d3j9u(#  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 inh:b .,B  
8.3.6 截止带的展宽 210 8#;=>m%  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 zg3kU65PJE  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 \dJhDR  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 |!] "y<  
习题 221 .v(GVkE}  
参考文献 221 YzjRD:  
第9章 带阻滤光片 223 -+{[.U<1jk  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 4GP?t4][  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 T#Q7L~?zY  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 .;g kV-]  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 ?fH1?Z\'K  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 hu$eO'M_  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 MO$y st?fK  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 q83^?0WD  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 8Azh&c  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 t@R[:n;+  
9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 IDn<5#  
习题 241 9HO9>^  
参考文献 241 K@*+;6y@  
第10章 分光镜 243 `bBkPH}M  
10.1 中性分光镜 243 D2}^TIg  
10.1.1 金属膜中性分光 244 +r'&6Me!  
10.1.2 介质膜中性分光 245 b 9rQQS  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 ;&<N1  
10.2 双色分光镜 249 W6T4Zsg  
10.3 偏振分光 254 Jy/< {7j  
10.3.1 偏振特性的描述 254 x?o#}:S  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 iO?AY  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 <qfAW?tF  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 o)XrC   
10.4 消偏振分光 262 nE u:& 4  
10.4.1 偏振分离的描述 263 qK7:[\T|?T  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 %d];h  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 - (WH+  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 ('J@GTe@xj  
10.5 分光中的消色差问题 280 -_nQn  
习题 281 f$QkzWvr  
参考文献 282 4ams~  
第二篇 薄膜扶术基础 _!1LV[x!s  
第11章 薄膜制备技术 283 0F-{YQr>  
11.1 真空技术简介 283 ,V,mz?d^9  
11.1.1 真空的基本知识 283 ?Fx~_GT  
11.1.2 真空的获得 284 "'bl)^+?,  
11.1.3 真空的测量 286 %B\x %e ;P  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 Qu[QcB{ro-  
11.2.1 蒸镀法 289 jbipNgxkr  
11.2.2 溅射法 300 cy.r/Z}  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 s>o#Ob@4'  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 SbGdcCB  
11.3.2 常压化学气相沉积 308  7qy PI  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 tnobqL'  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 =tD*,2]  
11.3.5 光化学气相沉积 310 }},0#Ap  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 P 9yMf~  
11.3.7 原子层沉积 312 0#OyT'~V%  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 .2c/V  
11.4.1 化学镀 313 chL1r9V)v  
11.4.2 阳极氧化法 314 _ cQ '3@  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 =oI[E~1<  
11.4.4 电镀 315 \"(?k>]E  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 GIzB1cl:  
11.5 光刻蚀 316 exJc[G&t(  
11.5.1 光刻工艺 316 x7/Vf,N  
11.5.2 光刻胶 317 ]Z5m_-I  
11.5.3 掩模 318 y#B=9Ri=z  
11.5.4 曝光 318 `;Tf_6c  
11.5.5 刻蚀方法 318 6=]Gom&S  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 ldUZ\z(*  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 Mu>  
习题 323 E#+2)Q  
参考文献 324 =KHb0d |.  
第12章 光学薄膜检测技术 326 } doAeTZ  
12.1 光谱分析技术基础 326 12U]=  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 O8 .xt|  
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 [tk x84M8  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 neM.M)0  
12.2.1 透射率测量 333 : B&~q$  
12.2.2 反射率测量 334 >[aR8J/U  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338  q6F1Rt  
12.3.1 吸收测量 338 # &.syD#  
12.3.2 散射测量 342  B`e/ /  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 7JBs7LG  
12.4 光学薄膜常数测量 347 THhxj)  
12.4.1 光度法 348 Y:;_R=M  
12.4.2 全反射衰减法 354 0RA#Y(IR  
12.4.3 椭圆偏振法 357 xR0*w7YE  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 SX"|~Pi(  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 mv99SOe[Fz  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 B1_9l3RM  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 x t-s"A  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 UxNn5(:sM@  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 Q,5PscE6&k  
12.6.1 薄膜微结构 368 dP_Q kO  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 ,WWd%DF)  
12.6.3 雕塑薄膜 372 AVQcD`V3B  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 a%Q`R;W  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 S.`y%t.GP  
+pqbl*W;1  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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