用透射譜分析薄膜的折射率厚度及光學(xué)帶隙 ppt課件

1、經(jīng)過透射譜中的干涉條紋計算薄膜折射率、厚度、光學(xué)帶隙的方法薄膜堆積于玻璃襯底上，構(gòu)造如下符號的簡單闡明dfilm thicknessn=n-ikn = complex refractive indexn = refractive indexk= extinction coefficient典型的透射譜條紋是干涉構(gòu)成的，利用它可以計算薄膜厚度。根據(jù)透射條紋是干涉構(gòu)成的，利用它可以計算薄膜厚度。根據(jù)透射譜計算出吸收系數(shù)，可得到光學(xué)帶隙。從透射譜的包絡(luò)線譜計算出吸收系數(shù)，可得到光學(xué)帶隙。從透射譜的包絡(luò)線可以計算任一波優(yōu)點的折射率?？梢杂嬎闳我徊▋?yōu)點的折射率。畫包絡(luò)線origin中手工畫包絡(luò)線的方法n

2、 從tool中翻開baseline對話框，根據(jù)需求選擇automatic中的數(shù)字，點擊Create Baseline按鈕，軟件自動給出一條baseline,假設(shè)不稱心這條線，點擊Modify按鈕，可以用鼠標(biāo)拖動baseline到需求的位置。然后點出undo Subtraction按鈕。n 點擊包絡(luò)線，從出來的對話框中選擇go to base1,構(gòu)成包絡(luò)線的數(shù)據(jù)文件，將其另存為一個新的數(shù)據(jù)表。n 上下包絡(luò)線需求分別做并產(chǎn)生二個對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件。如何將上下二條包絡(luò)線與透射譜合成在一個圖中n 先畫出透射譜圖n 激活一個包絡(luò)線的數(shù)據(jù)列表，選中二列數(shù)據(jù)，將鼠標(biāo)點在列最右側(cè)適宜的位置，會出現(xiàn)一個標(biāo)有曲線的小

3、標(biāo)識，這時按住鼠標(biāo)左鍵拖至透射譜的圖中，然后用同樣的方法將另一個包絡(luò)線拖到透射譜中，得到合成圖相鄰峰或谷處折射率的計算方法在相鄰峰或谷處分別在二條包絡(luò)線上讀取透射率的值，如下圖，相對應(yīng)的波長也需求讀取，計算薄膜厚度時要用。相鄰峰或谷處折射率的計算方法二其中s是透明襯底的折射率，對普通用的載波片為.?；蛘哂霉接嬎愠鰜鞹s透射譜中薄膜和襯底對光都無吸收時的透射率。用以上二個公式可以計算弱吸收區(qū)和中等強度吸收區(qū)中任一波優(yōu)點的折射率，丈量薄膜時只關(guān)懷波峰和波谷處的值。薄膜厚度的計算方法n 利用相鄰波峰或波谷處的折射率及波長，可粗略地計算薄膜厚度。n 也可以利用以上計算的薄膜厚度，再根據(jù)干涉公式n 先

4、給出干涉級數(shù)m，再重新計算薄膜厚度，這樣給出的薄膜厚度誤差小于%。光學(xué)帶隙的計算方法一n 利用公式給出吸收系數(shù)譜n ln(1/T)=dn 其中n T：透射率n d：薄膜厚度n ：吸收系數(shù)n 從曲線上讀取吸收系數(shù)為104cm-1的點所對應(yīng)的波長n 計算對應(yīng)的Eg5,4=1.24/的單位用微米光學(xué)帶隙的計算方法二利用Tauc曲線n 算出吸收系數(shù)譜n 1/dln(1/T)，d是薄膜厚度n 做出Tauc曲線n hn1/2hnn 其中的單位是cm-1n hn的單位是eVn 如右圖所示，做出直線，n 找到與橫坐標(biāo)的交點，n 以為其就是光學(xué)帶隙。參考文獻以上只引見方法。實際部分請參照收下文獻 R Swanepoel. Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon. J. Phps