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VO2薄膜Vis-NIR及NIR-MIR椭圆偏振光谱分析

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物理学报 2016年第12期65卷 242-249页

作者：王盼盼章俞之彭明栋张云龙吴岭南曹韫真宋力昕中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院特种无机涂层重点实验室上海200050

采用射频磁控溅射在石英玻璃基底上反应溅射制备单斜相(M相)VO_2薄膜.利用V-VASE和IR-VASE椭圆偏振仪及变温附件分别在0.5—3.5 eV(350—2500 nm)和0.083—0.87 eV(1400—15000 nm)入射光能量范围内对相变前后的VO_2薄膜进行光谱测试,... 详细信息

采用射频磁控溅射在石英玻璃基底上反应溅射制备单斜相(M相)VO_2薄膜.利用V-VASE和IR-VASE椭圆偏振仪及变温附件分别在0.5—3.5 eV(350—2500 nm)和0.083—0.87 eV(1400—15000 nm)入射光能量范围内对相变前后的VO_2薄膜进行光谱测试,运用逐点拟合的方式,并通过薄膜的吸收峰的特征,在0.5—3.5 eV范围内添加3个Lorentz谐振子色散模型和0.083—0.87 eV范围内添加4个Gaussion振子模型对低温态半导体态的薄膜椭偏参数进行拟合,再对高温金属态的薄膜添加7个Lorentz谐振子色散模型对进行椭偏参数的拟合,得到了较为理想的拟合结果.结果发现:半导体态的VO_2薄膜的折射率在近红外-中红外基本保持在最大值3.27不变,且消光系数k在此波段接近于零,这是由于半导体态薄膜在可见光-近红外光范围内的吸收主要是自由载流子吸收,而半导体态薄膜的d//轨道内的电子态密度较小.高温金属态的VO_2薄膜的折射率n在近红外-中红外波段具有明显的增大趋势,且在入射光能量为0.45 eV时大于半导体态的折射率;消光系数k在近红外波段迅速增大,原因是在0.5—1.62 eV范围内,能带内的自由载流子浓度增加及电子在V_(3d)能带内发生带内的跃迁吸收,使k值迅速增加;当能量小于0.5 eV时k值变化平缓,是由于薄膜内自由载流子浓度和电子跃迁率趋于稳定所致.

关键词：氧化钒薄膜相变椭圆偏振光谱光学常数

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GaN折射率的椭圆偏振光谱研究

红外与毫米波学报 2004年第4期23卷 262-264页

作者：连传昕李向阳刘骥中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室上海200083 山东大学信息科学与工程学院山东济南250100

利用 4 0 0～ 12 0 0nm波段的椭圆偏振光谱对生长在蓝宝石衬底上的非故意掺杂纤锌矿氮化镓 (GaN)外延薄膜进行了研究 .通过拟合实验数据获得了GaN薄膜的厚度和在可见近红外区域的折射率色散关系 ,即n2 (λ) =2 .2 6 2+330 .12 / ((λ/... 详细信息

利用 4 0 0～ 12 0 0nm波段的椭圆偏振光谱对生长在蓝宝石衬底上的非故意掺杂纤锌矿氮化镓 (GaN)外延薄膜进行了研究 .通过拟合实验数据获得了GaN薄膜的厚度和在可见近红外区域的折射率色散关系 ,即n2 (λ) =2 .2 6 2+330 .12 / ((λ/nm) 2 - 2 6 5 .72 ) .利用这一公式研究了GaN紫外可见波段的反射光谱 ,计算得到的GaN薄膜厚度 ,与椭偏光谱结果一致 ,两者偏差仅为 0 .6 8% .

关键词：氮化镓椭圆偏振光谱折射率反射光谱色散关系半导体材料

椭圆偏振光谱表征单晶硅衬底上生长的非晶硅和外延硅薄膜

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物理学报 2012年第15期61卷 489-493页

作者：吴晨阳谷锦华冯亚阳薛源卢景霄郑州大学物理工程学院材料物理教育部重点实验室郑州450052

本文采用射频等离子体增强化学气相沉积(rf-PECVD)技术在单晶硅衬底上沉积了两个系列的硅薄膜.通过对样品进行固定角度椭圆偏振测试,结果表明第一个系列硅薄膜为非晶硅,形成了突变的a-Si:H/c-Si异质结构,此结构在HIT电池中有利于形成好... 详细信息

本文采用射频等离子体增强化学气相沉积(rf-PECVD)技术在单晶硅衬底上沉积了两个系列的硅薄膜.通过对样品进行固定角度椭圆偏振测试,结果表明第一个系列硅薄膜为非晶硅,形成了突变的a-Si:H/c-Si异质结构,此结构在HIT电池中有利于形成好的界面特性,对于非晶硅薄膜采用通常的Tauc-Lorentz摇摆模型(Genosc)拟合结果很好;第二个系列硅薄膜为外延硅,对于外延硅薄膜,随着膜厚增加晶化率降低,当外延硅薄膜厚度为46 nm时开始非晶硅生长.对于外延硅通常采用EMA模型(即将硅薄膜体层看成由非晶硅和c-Si构成的混合层)拟合结果较好,当硅薄膜中出现非晶硅生长时,将体层分成混合层和非晶硅两层,采用三层模型拟合结果很好.本文证实了椭偏光谱分析采用不同的模型可对单晶硅衬底上不同结构的硅薄膜进行有效表征.

关键词：薄膜硅异质结椭圆偏振光谱

原位椭圆偏振光谱研究多孔阳极氧化铝初期生长过程

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物理化学学报 2010年第9期26卷 2392-2396页

作者：雷惊雷张李娜李凌杰郑莎王超谢昭明张胜涛重庆大学化学化工学院重庆400044 四川天华股份有限公司 646207

根据铝阳极氧化初期不同阶段Al-H2SO4体系的界面特征建立多个光学模型,并采用有效介质近似解析了高时间分辨率的原位椭圆偏振光谱数据,详细获得铝阳极氧化初期的Al2O3-Al界面层、Al2O3阻挡层以及多孔层组成、厚度变化的动态信息.根据光... 详细信息

根据铝阳极氧化初期不同阶段Al-H2SO4体系的界面特征建立多个光学模型,并采用有效介质近似解析了高时间分辨率的原位椭圆偏振光谱数据,详细获得铝阳极氧化初期的Al2O3-Al界面层、Al2O3阻挡层以及多孔层组成、厚度变化的动态信息.根据光学模型及计算结果,可以清楚地分辨铝阳极氧化过程中的阻挡层形成、孔洞萌生、孔洞发展以及多孔层稳定生长等4个阶段.在多孔层稳定生长阶段,阻挡层厚度及多孔层孔隙率几乎不变,而多孔层厚度随时间线性增长,其速率为5.8nm·s-1.

关键词：铝阳极氧化模板椭圆偏振光谱有效介质近似

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椭圆偏振光谱法测定磁性薄膜的光色散特性

仪器仪表学报 1990年第4期11卷 357-361页

作者：徐梅娣刘湘林中国科学院上海冶金研究所

本文报导了用变波长的椭偏仪研究磁性薄膜的光色散特性的工作。在波长为3000～6200(?),入射角φ=70.0°的条件下,测量了铁膜、镍膜、坡莫(Fe-Ni)合金膜及磁光石榴石单晶膜的折射率n(λ)、消光系数K(λ)和解电常数ε(λ)的谱线。并对此... 详细信息

本文报导了用变波长的椭偏仪研究磁性薄膜的光色散特性的工作。在波长为3000～6200(?),入射角φ=70.0°的条件下,测量了铁膜、镍膜、坡莫(Fe-Ni)合金膜及磁光石榴石单晶膜的折射率n(λ)、消光系数K(λ)和解电常数ε(λ)的谱线。并对此结果进行了讨论。

关键词：椭圆偏振光谱磁性薄膜光色散特性

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SiGe薄膜材料的椭圆偏振光谱研究

压电与声光 2007年第6期29卷 632-633,637页

作者：李秋俊冯世娟田岗纪之财满镇明重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 日本名古屋大学工学研究科结晶材料专攻

采用椭圆偏振光谱(SE)对一系列SiGe样品进行了研究。确定了SixGe1-x层的厚度和组分;对不均匀的SixGe1-x层,沿厚度方向进行了组分梯度的研究,其结果与二次离子质谱(SIMS)的测试有较好的一致性;成功地表征了器件级绝缘体上的硅锗(SGOI)样... 详细信息

采用椭圆偏振光谱(SE)对一系列SiGe样品进行了研究。确定了SixGe1-x层的厚度和组分;对不均匀的SixGe1-x层,沿厚度方向进行了组分梯度的研究,其结果与二次离子质谱(SIMS)的测试有较好的一致性;成功地表征了器件级绝缘体上的硅锗(SGOI)样品的各层结构和SixGe1-x层的组分。

关键词： SiGe 椭圆偏振光谱组分厚度

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AlGaN外延薄膜材料的椭圆偏振光谱研究

功能材料 2010年第10期41卷 1691-1693页

作者：李秋俊冯世娟刘毅赵红赵文伯重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室重庆400065 深圳大学物理科学与技术学院广东深圳518060 重庆光电技术研究所重庆400060

对蓝宝石衬底上生长的一系列AlxGa1-xN薄膜进行了椭圆偏振光谱研究,得到了薄膜的厚度以及245～1000nm的光学常数;通过有效介质模型计算出Al组分;随着Al组分的增加,折射率n下降,吸收边蓝移,与透射光谱结果一致。

关键词： AlGaN薄膜椭圆偏振光谱光学常数 Al组分

椭圆偏振光谱分析方法对铁表面阳极氧化过程的研究

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科学通报 1990年第6期35卷 429-431页

作者：黄宗卿张胜涛重庆大学应用化学系重庆630044

近半个世纪以来,椭圆偏振技术在材料和化学学科领域的应用,多限于测定固体表面膜厚度和光学常数以及与此等性质有关的范围。黄宗卿与Ord在研究碱性溶液中铁电极的氧化还原时,首先提出了代表△、ψ的总变化的新物理量——光学参量变化速... 详细信息

近半个世纪以来,椭圆偏振技术在材料和化学学科领域的应用,多限于测定固体表面膜厚度和光学常数以及与此等性质有关的范围。黄宗卿与Ord在研究碱性溶液中铁电极的氧化还原时,首先提出了代表△、ψ的总变化的新物理量——光学参量变化速率(optical tracki-

关键词：铁阳极氧化椭圆偏振光谱表面

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W掺杂VO_2薄膜的椭圆偏振光谱表征

硅酸盐学报 2016年第3期44卷 464-468页

作者：王盼盼张云龙吴岭南曹韫真宋力昕章俞之中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院特种无机涂层重点实验室上海201800

利用MSP-3200三靶共溅射镀膜机,射频磁控溅射在石英基底上反应溅射制备单斜相（M相）VO_2薄膜及W掺杂单斜相（M相）VO_2薄膜。利用WVASE32椭圆偏振仪及变温附件在350~2 500 nm波长范围内对相变前后的VO_2薄膜及W掺杂VO_2薄膜进行光谱测... 详细信息

利用MSP-3200三靶共溅射镀膜机,射频磁控溅射在石英基底上反应溅射制备单斜相（M相）VO_2薄膜及W掺杂单斜相（M相）VO_2薄膜。利用WVASE32椭圆偏振仪及变温附件在350~2 500 nm波长范围内对相变前后的VO_2薄膜及W掺杂VO_2薄膜进行光谱测试,运用Lorentz谐振子色散模型结合有效介质近似模型对椭偏参数进行拟合。结果表明：W掺杂的VO_2薄膜与纯相的VO_2薄膜相比,光学常数n、k随波长的变化趋势相同,但W掺杂后的VO_2薄膜的折射率n小于纯相VO_2薄膜的折射率,而消光系数k值大于纯相VO_2薄膜的k值。W的掺入增加了薄膜的致密度,同时增加了薄膜内部自由载流子的浓度。

关键词：氧化钒薄膜相变椭圆偏振光谱光学常数