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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

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

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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

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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InAlN薄膜的变温椭圆偏振光谱研究

广西大学学报（自然科学版） 2018年第5期43卷 1954-1959页

作者：梁远兰林涛杨庆怡万玲玉冯哲川广西大学物理科学与工程技术学院广西南宁530004

为了研究In Al N材料的光学参数随温度的变化特性,采用变温椭圆偏振光谱(25～600℃)测量技术对In Al N合金材料在193～1 650 nm宽光谱范围内进行了表征。利用Tauc-Lorentz振子模型描述和拟合变温椭偏光谱测量数据,得到了In Al N薄膜的... 详细信息

为了研究In Al N材料的光学参数随温度的变化特性,采用变温椭圆偏振光谱(25～600℃)测量技术对In Al N合金材料在193～1 650 nm宽光谱范围内进行了表征。利用Tauc-Lorentz振子模型描述和拟合变温椭偏光谱测量数据,得到了In Al N薄膜的光学常数(n、k和α)随温度的变化曲线。由变化曲线可见,在温度50～600℃,光学带隙从4. 56 e V减小到4. 35 e V,折射率峰值对应的能量则从4. 61 e V减小到4. 37 e V。两者都随温度升高而减小,其变化规律符合Varshni方程的预期。结果表明,在600℃以下测试温度条件下,In Al N合金材料的光谱和光学参数没有发生突变,说明In Al N合金材料具有高的热稳定性,并未发生影响材料光学性能的晶体结构变化。

关键词： InAlN合金椭圆偏振光谱变温

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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

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椭圆偏振光谱数据处理的分段多项式法

中山大学学报（自然科学版） 1998年第6期37卷 35-39页

作者：李秋俊莫党中山大学物理学系

采用分段多项式拟合的方法处理椭圆偏振光谱测试数据，可以同时得到样品的厚度和光学常数谱．２个计算实例，①为ＳｉＯ２薄膜，②为新型的掺镧的锆钛酸铅（ＰＬＺＴ）非晶类铁电薄膜．该方法精度高，具有较好的通用性．

关键词：椭圆偏振光谱数据处理分段多项法铁电薄膜

唯一性检测在椭圆偏振光谱薄膜拟合中的应用（英文）

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红外与毫米波学报 2015年第6期34卷 663-667页

作者：王子仪张荣君唐彬孙远程许骥平郑玉祥王松有陈良尧樊华廖青君巍彦锋复旦大学信息科学与工程学院上海超精密光学制造工程技术研究中心上海200433 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621999 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083

利用椭圆偏振光谱进行薄膜样品的测量数据分析拟合时,薄膜厚度与介电常数通常具有一定的关联性.不同色散模型的选取也会对拟合结果产生明显的影响,引起较大误差.介绍了唯一性检测在椭偏拟合中的实现方法.并以二氧化钛样品为例,利用唯一... 详细信息

利用椭圆偏振光谱进行薄膜样品的测量数据分析拟合时,薄膜厚度与介电常数通常具有一定的关联性.不同色散模型的选取也会对拟合结果产生明显的影响,引起较大误差.介绍了唯一性检测在椭偏拟合中的实现方法.并以二氧化钛样品为例,利用唯一性检测对比了不同色散模型、不同厚度、不同测量波段、不同入射角度时的唯一性检测结果.结果表明,唯一性检测能够有效标定出椭偏测量和拟合过程中所产生的误差,同时能够对不同色散模型进行量化对比,提升拟合精度.

关键词：椭圆偏振光谱唯一性检测薄膜二氧化钛

非晶态碲镉汞薄膜晶化过程的椭圆偏振光谱研究(英文)

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红外技术 2012年第4期34卷 187-190页

作者：孔金丞王光华杨佩原杨丽丽李雄军赵俊张鹏举孔令德姬荣斌昆明物理研究所云南昆明650223 中国兵器科学研究院北京100089

采用椭圆偏振光谱技术研究了非晶态碲镉汞薄膜在不同退火条件下的结构性能。结果表明非晶态碲镉汞薄膜在退火过程中的成核晶化是在薄膜内部均匀发生的,对于不同晶化程度的薄膜,其光学常数谱具有明显的特征,通过对光学常数谱的分析研究... 详细信息

采用椭圆偏振光谱技术研究了非晶态碲镉汞薄膜在不同退火条件下的结构性能。结果表明非晶态碲镉汞薄膜在退火过程中的成核晶化是在薄膜内部均匀发生的,对于不同晶化程度的薄膜,其光学常数谱具有明显的特征,通过对光学常数谱的分析研究可以对非晶态碲镉汞薄膜的晶化程度进行量化表征,从而控制退火条件,优化材料质量。

关键词：椭圆偏振光谱非晶态碲镉汞晶化