《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:7651
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。 7OW bAu;  
!gnj]k&/c  
pWu LfX  
目录 8QK5z;E2~  
第一篇 薄膜元学基本理抢 5'a3huRtV  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 |y<),j6  
1.1 麦克斯韦方程 1 a?YCn!  
1.2 平面电磁波 6 |y20Hi':  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 lnGq :-  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 a}SdW  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 i@NqC;~;  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 U}SXJH&&E  
1.4 电磁波谱、光谱 10 ny-7P;->8  
习题 12 fJZp?e"  
参考文献 12 fFjH "2WD  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 lt$zA%`odc  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 7m#[!%D  
2.1.1 S波反射与透射 14 !se0F.K  
2.1.2 P波反射与透射 16 kX:tc   
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 kqG0%WtQ  
2.2.1 S 波反射与透射 18 G#Ou[*O'  
2.2.2 P 波反射与透射 20 LflFe@2  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 D}3XFuZs_  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 $>U # W:  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 (J"T]-[  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 }B7K@Wu#  
2.4.1 平面对称各向异性介质中麦克斯韦方程的分量形式 31 :`) ~-`_  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 PN+G:Qv  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 \RQ='/H*  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 6I_Hd>4  
2.5.2 全透射 37 ^BZkHAp  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 0^'B3$>  
2.6 反射率和透射率 39 R6 XuA(5  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 Kt>X3m,  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 9@ $,oM=  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 52zGJ I*  
习题 44 CBf7]n0H  
参考文献 44 x r(|*  
第3章 平面光波在平界面层状介质薄膜中的反射与透射 45 m xw dugr`  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 O gmO&cE  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 3-40'$lE  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 4"\ yf  
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 z1 i &Ge  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 C-P06Q]  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 TPO1 GF  
3.4.1 一阶近似 62 O}Ui`eWU  
3.4.2 二阶近似 63 _baYn`tFw-  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 Ccfwax+  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 iZ[tHw||  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 Ni[4OR$-O  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 ]8U ~Iy  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 IKvBf'%-  
3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74 KGZ?b2N?Va  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 >',y  
习题 79 w#PZu+  
参考文献 79 v@ONo?)  
第4章 膜系设计图示法 81 c|wCKn}`  
4.1 矢量法 81 >L2*CV3p  
4.2 导纳图解法 87 J;~|p h  
4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 '\p;y7N  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 }$&WC:Lg  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92  0V11#   
4.3 金属膜导纳圆图 97 .+#Lx;})  
4.4 膜系层间电场分布 99 qc!xW ,I  
习题 100 3_qdJ<,  
参考文献 101 _[E\=  
第二篇 光学等膜分类反应用 f[/.I,9U^  
第5章 增透膜 102 H$!-f>Rxa  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 +!&$SNLh(  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 |uha 38~  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 #0MK(Ut/  
5.4 均匀介质增透膜 107 5]"BRn1*  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 2tr :xi@  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 P!\hnm)%4  
5.5 非均匀介质增透膜 113 ,zgNE*{Y"4  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 hN4VlNKu  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 p?myuNd[  
习题 118 hjY0w  
参考文献 118 EnscDtf(  
第6章 高反射膜 120 'XfgBJF=  
6.1 反射镜组合的反射率 120 kJ8vKcc  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 NXgRNca  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 (DJvi6\H  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 .:0M+Jr"  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 5g NLO\  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 CM 9P"-  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 ^tE_LL+ji|  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 Y$8; Gm<)  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 ?:}Pa<D&K  
6.8 金属反射镜 134 ?iln<% G  
6.8.1 常用金属反射镜 134 _^; ;i4VZ  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 ('WY5Yps  
6.9 影响反射特性的因素 137 RWE~&w G}  
6.10 高反射镜应用实例 143 >~&(P_<b  
6.10.1 激光高反射镜 143 agY5Dg7  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 4;\Y?M}g?  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 WFh@%j  
习题 146 UvD-C?u'  
参考文献 146 G ]lvHD  
第7章 带通滤光片 149 ]C)|+`XE@  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 :VFTVmr  
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 A70(W{6a9@  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 1l]C5P}E  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 >ITEd  
7.3.2 膜系透射定理 153 $xcv>  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 " Z;uu)NE  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 6^ik|k|  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 DyX0 xx^  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 cj^bh  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 Ars,V3ep  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 7:kCb[ji"  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 Y`]rj-8f0B  
7.5 超窄带带通滤光片 183 6 6dTs,C  
7.6 宽带带通滤光片 185 bFn(w:1Q  
7.7 带通滤光片的角特性 186 #7C6yXb%  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 ^f0(aYWx  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 U9F6d!:L7A  
习题 193 sy.:T]ZH  
参考文献 193 fM9xy \.  
第8章 截止滤光片 196 ! OfO:L7-  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 z `@z  
8.2 吸收型截止滤光片 197 [)iN)$Mv  
8.3 干涉型截止滤光片 198 @SQceQfB  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 ER2V*,n@  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 BJIFl!w  
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 JilKZQmk  
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 &z QWIv  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 9/Wn!Ld  
8.3.6 截止带的展宽 210  h.D^1  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 x Zg7Jg  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 K /ZHJkJ7  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 pLJeajv)z  
习题 221 Hi7G/2t@`  
参考文献 221 (l2<+R%1  
第9章 带阻滤光片 223 Q6|@N~UeZ  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 q!@c_o  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 X$PS(_M  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 ]eD[4Y\#t  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 )=Y-f?o!  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 O E]~@eU  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 )Kr(Y.w  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 g!\QIv1D  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 sHF%=Vu  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 xT/9kM&}L  
9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 ]Qc: Zy3  
习题 241 rSbQ}O4V  
参考文献 241 6iyt2q kh  
第10章 分光镜 243 G*=H;Upi  
10.1 中性分光镜 243 &#%D.@L  
10.1.1 金属膜中性分光 244 :g/{(#E@Z  
10.1.2 介质膜中性分光 245 E8 \\X  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 ![j(o!6&  
10.2 双色分光镜 249 5 5a@)>h  
10.3 偏振分光 254 w[|y0jtw  
10.3.1 偏振特性的描述 254 *eMLbU7  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 7~L|;^(  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 r"6lLc  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 ?9CIWpGjU  
10.4 消偏振分光 262 gMCy$+?  
10.4.1 偏振分离的描述 263 ?!rU |D  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 "^!j5fZ  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 OY$7`8M[  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 }&=uZ:  
10.5 分光中的消色差问题 280 PaA6Z":  
习题 281 ,Qga|n8C  
参考文献 282 +I?Qg  
第二篇 薄膜扶术基础  -\5[Nq{N  
第11章 薄膜制备技术 283 -<_+-t  
11.1 真空技术简介 283 w:n(pLc<  
11.1.1 真空的基本知识 283 &#$2;-q8+  
11.1.2 真空的获得 284 ;k-g _{M  
11.1.3 真空的测量 286 [ +yGDMLs  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 T$f:[ye]Z  
11.2.1 蒸镀法 289 PZ~`O  
11.2.2 溅射法 300 F1zT )wW  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 rUGZjLIGqz  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 g521Wdtnn  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 Al)lWD}j2g  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 L)@`58Eil  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 $HP/c Ku  
11.3.5 光化学气相沉积 310 (q0No26;(  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 |)~Ex 9%ev  
11.3.7 原子层沉积 312 `e4o1 *  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 -wJ   
11.4.1 化学镀 313 $gXkx D  
11.4.2 阳极氧化法 314 !^n1  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 Cln^1N0  
11.4.4 电镀 315 `" i^'VL,  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 j0Id!o  
11.5 光刻蚀 316 tvG g@Xs\  
11.5.1 光刻工艺 316 !k4 }v'=  
11.5.2 光刻胶 317 (K!M*d+  
11.5.3 掩模 318 7g {g}  
11.5.4 曝光 318 y^5T/M  
11.5.5 刻蚀方法 318 8') .o hD  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 U]+b` m  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 oFX"F0rx  
习题 323 g/fp45s  
参考文献 324 U&tfl/  
第12章 光学薄膜检测技术 326 L{4),65  
12.1 光谱分析技术基础 326 3U :YA&K(  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 o6`Y7,]  
12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 "it`X B.  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 ay!6 T`U`  
12.2.1 透射率测量 333 0[_O+u  
12.2.2 反射率测量 334 ;P 0,60  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 Q"x`+?!  
12.3.1 吸收测量 338 PmuEL@'^ U  
12.3.2 散射测量 342 =vB]*?;9  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 )*q7pO\cty  
12.4 光学薄膜常数测量 347 u&hDjE  
12.4.1 光度法 348  m^W*[ ^p  
12.4.2 全反射衰减法 354 !Qj)tS#Az  
12.4.3 椭圆偏振法 357 a>-}\GXTA  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 44<9zHK  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 cij]&$;Q  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 ?uNTUU,  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 iX0]g45o  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 /y+;g{  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 v Ie=wf~D`  
12.6.1 薄膜微结构 368 1Xk{(G<\  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 (:</R$I  
12.6.3 雕塑薄膜 372 "t3uW6&  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 A)O_es 2  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 wR 5\^[GN  
SXT@& @E  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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