Cu块材及Cu膜的光学常数研究

用反射式动态椭圆偏振光谱技术对Cu块材、Cu薄膜及Cu厚膜的光学常数进行了测试分析。研究结果表明:与Roberts块材、Johnson厚膜数据相比,不同方法得到Cu的光学常数在谱线形状上基本相似,但在数值上存在一定差别;在波长为250～830nm范围内,Cu块材和膜的折射率n与消光系数k分别在0.1～1.5和1.5～5.0之间;随膜厚增加,n值增大,k值减小;厚膜的n、k值与块材的更为接近。同时讨论了光学常数与微结构的关系。     

蜃景光学特性的数学模拟

文章探讨了光学上用２个不同折射率材料制成的棱镜，模拟折射率呈梯度分布溶液的可行性；用简单方法建立了描述这类溶液光学特性的数学模型；并用计算机处理，成功地模拟了各种不同初始条件下光线在上述溶液中的弯曲路径。     

椭偏光谱法研究激光脉冲沉积MgO薄膜材料生长

用激光脉冲沉积技术生长、制备出了一系列不同真空度、不间衬底温度和不同激光脉冲能量的Mgo薄膜。对生长、制备出的一系列Mgo薄膜进行了椭偏光谱测量研究，在300-800nm光谱波长范围内，得到了不同条件下生长制备的MgO薄膜的光学常数谱和膜厚，其结果显示：真空度、衬底温度和激光脉冲能量对生长Mgo薄膜的折射率、膜厚均有影响，高真空、高衬底温度和适中的激光脉冲能量有利于生长制备高折射率、高密度和高质量的Mgo薄膜。     

用光波导法测量外延石榴石薄膜的光学参数

用棱镜耦合在磁性石榴石外延膜进行光导波传输，通过测量传输耦合角，可同时确定外延膜的折射率和厚度。薄膜折射率测量误差为２．８×１０＾－３，薄膜厚度测量相对误差为０．００５。     

用分光计测平板玻璃折射率

分光计在光学实验中是一种常用的仪器,经常用它来精确测量角度和观察光谱,在几何光学中通常用它来测量三棱镜的顶角及折射率。用分光计测平板玻璃的折射率的具体做法如下:1 实验原理:平板玻璃的折射率 m=sini/simi′,通过     

金刚石薄膜光学透过性能的研究

研究了金刚石薄膜的厚度、表面粗糙度及其成分对金刚石薄膜光学透过率的影响,采用AFM观察金刚石膜的表面形貌并测试其表面粗糙度Ra值;用XPS仪测试了金刚石膜成分;用UV-365分光光度仪测试了光学透过率.结果表明:表面粗糙度是影响金刚石薄膜光学透过率的重要因素,其降低一倍,光学透过率增加两倍多.要提高金刚石薄膜的光学透过率,应大力降低表面粗糙度.     

PbTe,ZnSe材料的低温特性

利用由傅里叶变换光谱仪、变温杜瓦瓶、真空系统、微型计算机组成的薄膜材料变温光学特性测试系统，研究了在不同基板温度制备的ＰｂＴｅ、ＺｎＳｅ单层薄膜的变温光学特性。得到了薄膜状态下这两种薄膜材料的折射率及其温度系数。观察了基板温度对薄膜折射率温度系数和短波吸收限的影响，给出了沉积这两种材料的最佳基板温度。     

光学失代法在X射线多层膜设计中的应用

文中考虑了材料的相对导磁系数对材料复数折射率的贡献，使分层介质系统的光学迭代法更具普遍性．还系统地研究了理想Ｘ射线多层膜的掠入射 面反射率与层厚比及周期数的关系，这对Ｘ射线多层膜的制备具有指导意义。     

退火温度对溅射Al膜微结构及光学常数的影响

用直流溅射镀膜工艺在室温Si基片上制备了250nm厚的Al膜,并用X射线衍射及反射式椭偏光谱技术,对薄膜的微结构和光学常数在不同退火温度下的变化进行了测试分析。结构分析表明:退火后的Al膜均呈多晶状态,晶体结构仍为面心立方;随着退火温度由室温20℃左右升高到400℃,薄膜的平均晶粒尺寸由22.8nm增加到25.1nm;平均晶格常数(4.047)略比标准值4.04960小。椭偏光谱测量结果表明:2600～8300光频范围内,退火温度对折射率n影响较小,对吸收系数k的影响较为明显。     

组成对硅酸盐玻璃光学性质和密度的影响

较系统地研究了（２０－ｘ）Ｌｉ２Ｏ，ｘＮａ２Ｏ（Ｋ２Ｏ），５ＢａＯ，（１０＋ｙ）Ｂ２Ｏ３，（１０ ＋ｚ）Ａｌ２Ｏ３，（５５－ｙ—ｚ）ＳｉＯ２玻璃的折射率、阿贝数、应力光学系数和密度的 变化规律。结果表明，用氧化铝置换氧化硅后，玻璃的折射率、阿贝数和密度 降低，应力光学系数升高；用氧化硼替代氧化硅后，玻璃的折射率、密度和应 力光学系数随氧化铝含量的减少，由降低、恒定，转向略有升高；氧化钠或氧 化钾取代氧化锂后，使折射率线性降低，折射率改变值分别大于０．０２或 ０．０３，应力光学系数升高，阿贝数则表现出不同的变化；最后从离子或离子结 构基因大小的影响讨论了玻璃中的混合位和混合碱效应。     

GaAs薄膜的瞬态光致折射率变化研究

利用飞秒瞬态反射谱和透射谱，研究了ＧａＡｓ薄膜的瞬态光致折射率变化，观察到光致折射率的一个超快弛豫过程和一定激发浓度下的瞬态光致吸收增加现象，用受激载流子引起的带填充和能隙收缩解释了这些现象。     

中频反应磁控溅射Al2O3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.     

磁控溅射氧化钛薄膜的光学性能

常温下,通过反应磁控溅射法在K9双面抛光玻璃基底上制备氧化钛薄膜．采用X线衍射（X—ray Diffraction,XRD）、光栅光谱仪和椭偏仪对氧化钛薄膜样品的结构和光学性能进行测试,并拟合分析得到薄膜的折射率和厚度等光学参数．结果表明：氧化钛纳米薄膜呈非晶态,其折射率和消光系数随波长的变化而变化,薄膜的透射率测量结果和理论计算结果在350—800nm光波范围内吻合良好．由于氧化钛薄膜的折射率高且在可见光波段吸收小、呈透明状,是用来构成一维光子晶体的理想组分,有关其光学性能的基础研究对光子晶体的结构设计及其器件的开发应用具有积极的意义．     

聚合物溶解度参数对PET反射膜性能的影响

在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）树脂中加入4种具有不同溶解度参数的聚合物,利用流延拉伸法制备了PET反射膜;利用扫描电镜、光学偏光显微镜对拉伸后的薄膜表面及内部形态进行观察,并通过紫外-可见分光光度计对拉伸前后的薄膜进行反射率测定,研究了溶解度参数、折射率对薄膜拉伸前后反射性能的影响。结果表明：随着聚合物与PET溶解度参数差值的增大,拉伸后薄膜内部孔隙结构逐渐增加;在一定范围内,经相同拉伸工艺制备的聚合物/PET薄膜的反射率随聚合物与PET溶解度参数差值的增大而增大。     

纳米金放大SPR技术检测前列腺癌肿瘤标志物free PSA

表面等离子体激元共振(surface plasmon resonance,SPR)是一种基于芯片表面折射率变化的光学检测技术,具有快速、灵敏、免标记等优点,可实时在线地跟踪固液界面反应,在蛋白及核酸等生物分子检测方面具有广阔的应用前景。但是,传统的SPR检测方法难以检测低分子量、超低浓度的生物分子。纳米金具有密度大、介电常数大、良好的生物相容性等特点,因此,基于纳米金放大的SPR技术既可以保持生物分子的生物活性,又可以有效突破传统SPR中检测限的限制。游离前列腺特异性抗原(free prostate-specific antigenf,-PSA)是一种常用于前列腺癌早期诊断的标志物,但由于其在血清中的浓度非常低,给前列腺癌的早期诊断造成困难。本论文利用基于纳米金放大的SPR技术,设计竞争型免疫模式实现了f-PSA的超灵敏检测。     

利用单波长椭偏仪对各向异性薄膜光学常数和欧拉角的研究

基于椭偏测量原理和4×4矩阵法原理,提出了利用单波长椭偏仪在光轴平行于薄膜表面方向上测量各向异性薄膜的薄膜参数(包括双折射率、厚度及欧拉角)的方法.通过转动待测样品90°的方法,得到2组椭偏参数,利用反演算法对2组椭偏参数进行反演,得到各向异性薄膜的4个薄膜参数;采用数值模拟分析了入射角、薄膜厚度、欧拉角及其定位误差对测量结果的影响;实验测量了光轴平行于样品表面的各向异性聚酰亚胺薄膜样品在转动前后的椭偏参数,并进行反演.结果表明:该方法提出的算法反演稳定性好、精度高;该方法测得各向异性薄膜的寻常光折射率、非寻常光折射率、厚度以及欧拉角的精度分别达到0.000 1、0.000 1、0.1 nm及0.03°;寻常光折射率、非寻常光折射率、厚度的最大测量误差分别为0.001 2,0.004 4以及4.57 nm;该方法具有较好的测量稳定性、自洽性及可靠性.文中提出的方法具有测量过程简单、对实验仪器要求低的优点,拓展了单波长椭偏仪的测量范围,提出了各向异性薄膜参数的测量方法,具有实际应用意义.     

Ion transport-related resistive switching in film sandwich structures

Resistive switching memories based on ion transport and related electrochemical reactions have been extensively studied for years. To utilize the resistive switching memories for high-performance information storage applications, a thorough understanding of the key information of ion transport process, including the mobile ion species, the ion transport paths, as well as the electrochemical reaction behaviors of these ions should be provided for material and device optimization. Moreover, ion transport is usually accompanied by processes of microstructure modification, phase transition, and energy band structure variation that lead to further modulation of other physical properties, e.g., magnetism, optical emission/absorbance, etc., in the resistive switching materials. Therefore, novel resistive switching memories that are controlled through additional means of magnetic or optical stimulus, or demonstrate extra functionalities beyond information storage, can be made possible via well-defined ion transportation in various switching materials and devices. In this contribution, the mechanism of ion transport and related resistive switching phenomena in thin film sandwich structures is discussed first, followed by a glanceat the recent progress in the development of high-performance and multifunctional resistive switching memories. A brief perspective of the ion transport-based resistive switching memories is addressed at the end of this review.     

TiO2薄膜厚度及其光学常数的测量

描述了非线性回归模型在ＴｉＯ２薄膜的光学常数及其厚度测量中的应用。利用薄膜在可见光范围内的光谱特性使用曲线拟合技术对它的光学常数进行了测量。研究结果表明,这种方法可能简单、高效地应用于对薄膜厚度及其光学常数的测量。     

椭偏法研究ZrO2薄膜的宽光谱特性

摘要：为了获得ZrO2薄膜的光学常数,采用了德国SENTECH生产的SE850宽光谱反射式光谱型椭偏仪,测量和分析了用光控自动真空镀膜机沉积在K9玻璃基底上的两个单层ZrO2薄膜样品,得到了ZrO2薄膜在300nm?2500nm宽谱上的光学常数曲线和薄膜厚度。结果表明：样品1采用Cauchy模型和Tauc-Lorentz模型得到的厚度和光学常数结果一致;对样品2把单层ZrO2薄膜分成三层得到的均方差（MSE）比没有分层的均方差少0.381,分层得到的ZrO2薄膜的厚度的测量值与TFCalc软件的计算值非常接近,同时得到薄膜的折射率曲线。该研究结果对应用ZrO2薄膜多层膜膜系设计和制备有参考价值。     

非寻常光在单轴晶体薄膜中的反射-透射研究

通过对非寻常光在光轴平行于入射面的单轴晶体中传播情况的分析,研究了光轴平行于入射面时,非寻常光在单轴晶体薄膜中的反射与透射特性.根据入射光、反射光和折射光之间的相位匹配条件,利用单轴晶体的折射率面和非寻常光光线与光波法线的关系,得到单轴晶体光轴平行于入射面时其表面的边界条件.然后根据晶体内部前后表面处电场量的相位关系,联系两表面处的边界条件,计算了单轴晶体薄膜的反射率与透射率.应用得出的计算方法,计算了石英(正晶体)薄膜和铌酸锂(负晶体)薄膜的透射率和折射率随光轴角度的变化关系.结果表明,计算方法正确,不仅适合正晶体对负晶体也适用,求解方法简单实用,所给的表达式具有一般性,可以直接使用.