《薄膜光学与薄膜技术基础》

发布:cyqdesign 2020-06-01 23:03 阅读:7558
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。 ouVR[w>V  
72~)bu  
ws?p2$Cla  
目录 qFe|$rVVIl  
第一篇 薄膜元学基本理抢 {(ey!O  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 ,GVHwTZ0`  
1.1 麦克斯韦方程 1 1k{ E7eL  
1.2 平面电磁波 6 `+1*)bYxU  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 @L{HT8utK3  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 CN\s,. ]  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 9p2"5x  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 $w+g%y)  
1.4 电磁波谱、光谱 10 UbY-)9==  
习题 12 p*#SSR9<  
参考文献 12 ,6i67!lb  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 A-ir   
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 FT`y3 ~  
2.1.1 S波反射与透射 14 \&@Tq-o  
2.1.2 P波反射与透射 16 2#T|+mKxZM  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 (tyo4Tz1  
2.2.1 S 波反射与透射 18 i1FFf[[L  
2.2.2 P 波反射与透射 20 1i bQ'bZ  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 il5WLi;{  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 p7zHP  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 9OF5A<%"u  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 *=@Z\]"?  
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 qi7dcn@d  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 &>L\unS  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36  Gp@Y=mU  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 ?P{C=Td2z  
2.5.2 全透射 37 VaVKWJg$  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 |I)xK@7  
2.6 反射率和透射率 39 fm&l 0  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 OaU} 9&  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 _f^q!tP&d  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 6NJ La|&n  
习题 44 UO<uG#FB  
参考文献 44 ik7#Og~ 3  
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 () b0Sh=  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 MT%ky  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 AWD &K!  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 }! zjj\g^  
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 wpx,~`&  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 .7~Kfm@2  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 0 I;>du  
3.4.1 一阶近似 62 -7m;rD4J  
3.4.2 二阶近似 63 I?bL4u$\  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 ax>en]rNP  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 \ E[0KvN;O  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 c7 wza/r>  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 =E4nNL?  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 iO<O2A.F  
3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74 Qbt fKn95  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 K# _plpr  
习题 79 &/=xtO/Z{  
参考文献 79 =k3QymA  
第4章 膜系设计图示法 81 HAGWA2wQ  
4.1 矢量法 81 /*r MveT  
4.2 导纳图解法 87 c{||l+B  
4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 {'>X6:  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 7@+0E 2'  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 ?em)om  
4.3 金属膜导纳圆图 97 Z U f<s?  
4.4 膜系层间电场分布 99 (z^2LaM `8  
习题 100 Haq23K  
参考文献 101 _IT,>#ba  
第二篇 光学等膜分类反应用 oY+RG|j@  
第5章 增透膜 102 R`TM@aaS:  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 e|+uLbN&;c  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 &(Xp_3PO  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 ks(PH6:]<  
5.4 均匀介质增透膜 107 tH>%`:  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 8 hWQ  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 -pg7>vOq  
5.5 非均匀介质增透膜 113 `I6)e{5t  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 MKoN^(7  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 q'  _  
习题 118 !ZSC"  
参考文献 118 mUnn k`v  
第6章 高反射膜 120 LjxTRtB_  
6.1 反射镜组合的反射率 120 AbcLHV.  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 LNg[fF^:  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 \?g)jY  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 8&dmH&  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 i}+dctg/  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 H~x0-q<8  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 {(xNC#   
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 VMen:  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 IXd&$h]Lq  
6.8 金属反射镜 134 *dUnP{6g  
6.8.1 常用金属反射镜 134 (Ca\$p7/  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 3@6f%Dyj  
6.9 影响反射特性的因素 137 g*Cs /w  
6.10 高反射镜应用实例 143 Jc{zi^)(EN  
6.10.1 激光高反射镜 143 __3Cjo^6&  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 cC4*4bMm  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 sjShm  
习题 146   ;h  
参考文献 146 {H"gp?Z-  
第7章 带通滤光片 149 +twBFhS7k  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 [Hn+r &  
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 %o^'(L@z  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 Vfc 9 +T+  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 o Q{gh$6*  
7.3.2 膜系透射定理 153 VZ_ 4B *D  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 Y*J`Wf(w  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 $9Z8P_^.0(  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 ]IyC  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 U R@'J@V#:  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 ''f  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 YW/YeID  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 u\=Nu4)Z F  
7.5 超窄带带通滤光片 183  $7|0{Dw  
7.6 宽带带通滤光片 185 }\l5|Ft[!  
7.7 带通滤光片的角特性 186 1j0yON  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 tYmWze. j  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 PX]A1Kt?  
习题 193 [@>Kd`!'  
参考文献 193 6PJ0iten  
第8章 截止滤光片 196 /!7m@P|&D  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 ZH&%D*a&  
8.2 吸收型截止滤光片 197 fyQAQZT  
8.3 干涉型截止滤光片 198 V3I&0P k  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 >@T ZYdl  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 #( X4M{I  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 ,Sz*]X  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 {I(Euk>lR  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 j##IJm  
8.3.6 截止带的展宽 210 sfVtYIu  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 b/O~f8t  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 vK2L"e  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 ,gkxZ{Eh  
习题 221 JrCm >0g  
参考文献 221 hnG'L*HooE  
第9章 带阻滤光片 223 Is?0q@  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 s "*Cb*  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 skZxR5v3~L  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 Kw-E%7gh4c  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 t0}3QGf;c  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 >@y5R^B`  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 N,Y<mX  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 4b6$Mj  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 $&lS7}  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 rxm!'.+  
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 ,{:5Z:<|  
习题 241 Ng+k{vAj  
参考文献 241 M@{GT/`Pf  
第10章 分光镜 243 MdEZ839J  
10.1 中性分光镜 243 = #ocp  
10.1.1 金属膜中性分光 244 &t%ICz&3  
10.1.2 介质膜中性分光 245 M}M.  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 =_Qt&B)  
10.2 双色分光镜 249 j.ANBE96>  
10.3 偏振分光 254 FV:{lC{h~  
10.3.1 偏振特性的描述 254 (x?A#o>%  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 $IB@|n  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 rq2XFSXn  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 \{NeDv{A  
10.4 消偏振分光 262 ::adT=  
10.4.1 偏振分离的描述 263 -+ $u  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 #sNa}292"  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 (lEWnf=2h  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 <\Y>y+$3  
10.5 分光中的消色差问题 280 cWh Aj>?_Q  
习题 281 eFZ`0V0  
参考文献 282 u4+)lvt  
第二篇 薄膜扶术基础 {WFYNEQ[  
第11章 薄膜制备技术 283 |h6)p;`gc  
11.1 真空技术简介 283 sV3/8W13  
11.1.1 真空的基本知识 283 "o[\Aec:  
11.1.2 真空的获得 284 %2/WyD$U  
11.1.3 真空的测量 286 0g`WRe  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 \<;/)!Nmw  
11.2.1 蒸镀法 289 (Dc dR:/=  
11.2.2 溅射法 300 .hT^7|Jz[  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 TKj9s'/  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 zPhNV8k-  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 80:na7$)#  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 QE-t v00  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 <lv:mqV  
11.3.5 光化学气相沉积 310 )+\e+Ad}H  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 e|Lh~sVq  
11.3.7 原子层沉积 312 ~_^nWT*BV  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 p[g!LD  
11.4.1 化学镀 313 bjD0y cB[  
11.4.2 阳极氧化法 314 HHg=:>L z  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 q]'VVlP)  
11.4.4 电镀 315 pMs%`j#T  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 ,uDB ]  
11.5 光刻蚀 316 yK[ ~(!c5  
11.5.1 光刻工艺 316 U .e Urzu  
11.5.2 光刻胶 317 Q.vtU%T  
11.5.3 掩模 318 o7hjx hmC  
11.5.4 曝光 318 Z$6W)~;,  
11.5.5 刻蚀方法 318 @GjWeOj]  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 B4U+q|OD#  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 {e>}.R  
习题 323 P]!eM(  
参考文献 324 ~#(bX]+A  
第12章 光学薄膜检测技术 326 JX>_imo  
12.1 光谱分析技术基础 326 ]sbu9O ^"f  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 ydoCoD w  
12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 .5_w^4`b  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 ]FsPlxk6  
12.2.1 透射率测量 333 >f}rM20Vm  
12.2.2 反射率测量 334 INcJXlv  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 ;QW)tv.y  
12.3.1 吸收测量 338 Fvi<5v  
12.3.2 散射测量 342 ihs@ 'jh  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 Wp T.25  
12.4 光学薄膜常数测量 347 D Q~+\  
12.4.1 光度法 348 W}JJaZR*X  
12.4.2 全反射衰减法 354 >/evL /  
12.4.3 椭圆偏振法 357 ow]n)Te  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 +F4xCz7f  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 P+oCcYp  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 ><^A4s  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 +| Cvv]Tx1  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 5?6 ATP:[  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 /:C"n|P7Z  
12.6.1 薄膜微结构 368 }2JSa8  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 h:j-Xd$H+  
12.6.3 雕塑薄膜 372 q$U;\Mg)  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373  rd. "mG.  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 VZw("a*TB  
[=..#y!U  
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小呀么小彬彬 2023-05-13 13:08
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