AlN／Al多层膜的红外反射谱研究

分析了含极薄金属膜的多层膜的红外反射谱，给出了一般的分析方法，包括：极薄金属膜的光学常数与膜厚的关系；岛状薄膜的光学常数与几何尺寸的关系；并进一步分析了多层膜中的表面电磁振动模及其对反射谱的影响，针对ＡｌＮ／Ａｌ多层膜的计算所得结果与实验相一致。     

金属-介质多层膜的光学特性

分析了层结构对含极薄金属膜的金属－介质多层膜光学特性的影响，以及金属膜的光学常数及复合膜的光学特性与膜厚的关系．当金属膜为岛状膜时，多层膜的红外反射特性与岛状膜的几何参数有关，计算所得反射率与实验结果一致     

金属—介质多层膜的光学特性

分析了层结构对含极薄金属膜的金属－介质多层膜光学特性的影响，以及金属膜的光学常数及复合膜的光学特性与膜厚的关系。当金属膜为岛状膜时，多层膜的红外反射特性与岛状膜的几何参数有关，计算所得反射率与实验结果一致。     

窄带高反膜的研究

结合ｎ≈ｋ的超薄金属膜，Ｆ－Ｐ干涉滤光膜及高反Ａｇ膜的光学特性提出了设计窄带高反膜的一种新方法，给出了可见光区的窄带高反膜的膜系结构，定理地分析了膜系的反射率，反射峰值，反射半波带宽等光谱反射特性，实验证实了理论设施和分析。同时，还提供了设计非可见光波段的窄带高反滤光片的方法。     

可见区高透、中远红外高反的分光镜的最佳设计

讨论了可见区高透、中远红外高反的分光镜ＺｎＳ／Ａｇ／ＺｎＳ膜系的最佳设计．用透过率曲线的拟合得出极薄银膜的有效光学常数，并据此用可优化金属、介质组合膜系的优化设计程序优化设计膜系结构参数，再按测定银膜有效光学常数的实验条件制造分光镜，得到很好的实验结果且与理论值相符合．     

多层高反膜的理论设计与光学特性分析

从理论上对光学多层介质反射膜作了设计，用堆积密度的概念模拟了溶胶-凝胶法制备的纳米多孔薄膜的折射率；利用反射率增幅分析与膜层制备难度分析来选择理想的膜系设计；通过计算分析了经典四分之一波长膜系的光学特性，包括薄膜膜层的驻波场分布和镀膜过程中的随机误差对膜层反射率曲线的影响，为多层高反膜的化学法制备与实际应用提供了重要依据。     

金属膜厚度与光学常数的双波长法测定

本文采用双波长法激励金属膜表面等高子激元波的ＡＴＲ吸收峰，在非线性最小二乘曲线拟合下，同时确定出了金属膜厚度与光学常数。     

STUDYONMOEFFECTSINLAYEREDFILMSANDESTABLISHMENTOFOPTICONST＆MOKERRSPECTROMETER

以获取磁光材料较全面的介电张量对角元和非对角元复量谱为目的，建立了光学常数谱和磁光常数谱的自动测量系统。阐述了测量系统的理论基础，将测量波长范围拓宽到３２００至８４００，能够测量磁光材料的光学常数、磁光克尔旋转角和克尔椭偏率，从而得到材料磁光常数完整的信息。运用所建立的系统，对单层厚Ｃｏ膜、单晶Ｆｅ、Ｃｏ／Ｐｂ系列夹层膜和Ｆｅ／Ｐｂ系列多层膜进行了系统测量和计算，得到了其介电张量对角元和非对角元复量谱。同时对层状膜的磁光效应及增强，进行了尝试性的研究。在Ｃｏ／Ｐｂ夹层膜系列样品中，发现当Ｃｏ的厚度较小时，在短波方向有克尔角的增大；在Ｆｅ／Ｐｂ多层膜系列样品中，发现当Ｐｂ的厚度较小时，在长波范围也有磁光效应的增强。     

薄膜在光学中的應用

引言薄膜在光学中有很多用处,金属膜可以用来製備多光束干涉以及工业和军事用的高反射镜面;而介电膜系(多层膜)则不但可以用来製備高反射镜面,而且在光学工程中广汎地用来製備消反射膜以消除光学仪器种部件表面的反射损耗。在光谱学中金属膜和介电膜的组合或高反射介电膜系和介电膜的组合又广泛地用来製備带宽很狭的高效干涉滤波器.在偏振计方面利用介电膜系可以获得高效的反射式偏振器(效率可以高达90％以上).在位相反襯显微镜中金属和介电膜被用来製備位相膜.以上所学尚非薄膜在光学中应用的全部.在物理学其他部门中,如半导體膜用来做半导體整流子、电子管以及光电池,在原子核物理中薄膜用来研究高能     

多层高反膜的理论设计与光学特性研究

利用软件Essential Macloed对光学多层介质反射膜作了理论设计：用packing density的概念模拟了多孔薄膜,实现了材料折射率的可调节;通过计算分析了非四分之一波长膜系的光学特性,得出倍频反射带反射率随高折射率膜层厚度变化的关系,该结果对于特殊膜系的设计具有一定的理论指导意义。     

摩擦副表面物化特性对纳米级膜厚的影响

为研究固体表面物理化学特性对 nm级润滑膜厚度的影响 ,以铝、铬、钛和二氧化钛作为基体表面材料 ,采用NGY- 2型 nm级膜厚测量仪 ,对 136 0 4标准粘度液、添加有10 %十六酸乙酯的 136 0 4溶液和液体石蜡的膜厚进行了测量 ,并利用 Fourier红外分析仪对润滑剂在实验前后的成分变化进行了检测。红外光谱数据表明 ,不同基体下 ,润滑剂在实验前后的化学成分没有发生变化。膜厚测量结果发现 ,基体的表面物理化学性质对润滑膜厚度有较大影响 ,对基体Al,Cr,Ti,Ti O2 ,弹流润滑向薄膜润滑的转变的临界膜厚按基体表面能增大的顺序依次增大。该研究为处于薄膜润滑状态的润滑系统摩擦副的设计提供了理论基础     

基于分层法模拟光学薄膜的导纳轨迹图

采用分层法与传输矩阵法,从理论上模拟了双层减反膜、3层减反膜以及周期性多层膜的导纳轨迹图,并且分析了减反膜与具有高反射率的周期性多层膜的导纳轨迹图特性.结果表明,减反膜的导纳图终点接近于导纳轨迹图实轴上与入射介质导纳值相同的点,而周期性高反膜的导纳图终点却接近于实轴上0点或无穷大.     

微纳米薄膜材料中激光皮秒超声的数值模拟

基于双温模型和热弹性耦合理论,采用有限元方法,针对A1/Si3N4和A1/Si3N4/Si两种层状薄膜材料中激励皮秒超声,建立激光飞秒超声的有限元数值模型,得到A1薄膜中电子和晶格的温度场,进而分析薄膜内部的应变和表面位移响应.对比研究了双温模型理论和傅里叶热传导理论的计算,结果表明皮秒超声研究采用双温模型求解温度场更为合适,数值分析得到应变具有幅值较小且波形展宽的结果.表面位移响应峰的形成是超声波在薄膜材料界面处发生反射引起的.     

掺杂氧化锌薄膜的结构与刻蚀性能研究

本文利用中频反应磁控溅射方法,以Zn/Al (98 : 2) (wt. %)合金靶为靶材,制备了综合性能优良的铝掺杂氧化锌（ZnO:Al, AZO）透明导电薄膜. 研究了沉积工艺对薄膜结构、电学及光学性能的影响,分析了AZO薄膜的刻蚀性能以及所制备的绒面结构特性. 结果表明：基体温度对薄膜生长有较大的影响,当温度为150℃时,薄膜具有较好的晶化率,晶粒呈明显的柱状生长,晶界间结合紧密,薄膜的电阻率为4.6×10-4Ωcm. 镀膜时基体的移动速度会影响薄膜的晶体生长方式,但对其沉积速率影响不大. 具有择优生长特性、形成柱状晶组织的薄膜经稀盐酸腐蚀后,其表面呈规则的粗糙形貌;此结构有利于充分捕集太阳光,从而提高薄膜太阳电池的效率.     

薄膜实时演变分析系统

建立了一套薄膜实时演变分析系统，激发金属膜的表面等离激光谱，采用Kretschmann模式，通过激光扫描技术、电子检测技术和计算机技术相结合组成的薄膜实时演变分析系统，无须配置复杂的机械运动部分，从而减少误差的来源和手工操作，具有很高的自动化程度，实现了数据采集和处理的实时性。     

基于MOVPE和MBE法生成的GaN薄膜的反射、透射光谱测量

使用紫外-可见光分光光度计,研究用金属有机物气相外延(MOVPE)方法生成在蓝宝石衬底上的GaN薄膜的反射光谱、透射光谱以及用分子束外延(MBE)方法生成在碳化硅衬底上GaN薄膜的反射光谱,结果表明,所测的GaN薄膜和体材料的光学吸收边出现在364 nm附近,对应的禁带宽度为3.41 eV.在两种不同衬底上,薄膜的反射谱由于材料晶格常数和热膨胀系数的不同有所差别.     

红外多层增透膜系的模拟退火算法

构造了光学薄膜优化设计的评价函数,利用评价函数,用模拟退火算法设计了红外和远红外光区多层增透膜系,并与遗传算法的设计结果进行了比较.     

Coherent thermal radiation in thin films and its application in the emissivity design of multilayer films

The infrared transmission spectra of a 0.54-μm-thick Ge film and a 20-μm-thick Si film were experimentally measured. As the incident radiation was in the wavelength range from 1.5μm to 10μm, the Ge film demonstrated a strongly spectral coherence. However, thermal radiation of the Ge film was found to be spatially incoherent due to its extreme thinness. The Si film exhibited significantly spectral and spatial coherence. The results confirmed that thermal radiation of a monolayer film could be coherent spectrally and spatially if the film thickness was comparable with the wavelength. The optical characteristic matrix method was applied to calculate the transmission spectra of the Si and Ge film, and the results agreed well with the measurements. This method was further used to analyze two multilayer films composed of five low emissive layers. Their emissivities were found to be highly emissive at a certain zenith angle, and the emissive peak could be controlled by careful selection of film thickness.     

中频反应磁控溅射Al_2O_3薄膜的光学性质

采用中频反应磁控溅射技术在玻璃基片上制备了Al2O3薄膜,提出了一种利用透射光谱来简单有效地分析弱吸收薄膜的光学特性及与光学相关的其他物理特性的方法.对Al2O3薄膜进行透射谱测量,通过对薄膜折射率、吸收系数、膜厚度与入射光波长相互关系的分析,获得了Al2O3薄膜在400~1 100 nm区域内的折射率、吸收系数与入射光波长的关系式,以及Al2O3薄膜厚度的计算公式.