多步旋涂CsPbBr3薄膜复光学常数的椭偏光谱研究

为了研究多步旋涂法制备的CsPbBr₃薄膜的光学常数,以溴化铅和溴化铯为原料,采用多步旋涂法在硅和FTO衬底上制得CsPbBr₃薄膜。利用光弹调制式椭偏光谱仪对硅衬底上的薄膜进行了椭偏光谱分析,使用Tanguy和Tauc-Lorentz 3组合模型对变角度的椭偏光谱进行参数拟合,得到了薄膜光学常数在1.00 eV～5.00 eV范围内的色散关系,并利用荧光发射光谱、吸收谱验证椭偏拟合结果。结果表明,多步旋涂法制备的CsPbBr₃薄膜的光学常数与其它方法相比具有一定的差异性,其中折射率可能与薄膜表面粗糙度呈负相关;椭偏拟合所得带隙为2.3 eV,验证了荧光光谱、吸收谱的计算结果。该研究为多步旋涂法制备的CsPbBr₃薄膜椭偏光谱拟合分析提供了参考。     

不同制备工艺下氧化硅和氧化铪薄膜的椭偏光谱

椭偏技术是一种分析表面的光学方法,通过测量被测对象(样品)反射出的光线的偏振状态的变化情况来研究被测物质的性质。结合XRD和原子力显微镜等方法,利用椭圆偏振光谱仪测试了单层SiO2薄膜(K9基片)和单层HfO2薄膜(K9基片)的椭偏参数,并用Sellmeier模型和Cauchy模型对两种薄膜进行拟合,获得了SiO2薄膜和HfO2薄膜在300～800 nm波段内的色散关系。用X射线衍射仪确定薄膜结构,用原子力显微镜观察薄膜的微观形貌,分析表明:SiO2薄膜晶相结构呈现无定型结构,HfO2薄膜的晶相结构呈现单斜相结构;薄膜光学常数的大小和薄膜的表面形貌有关;Sellmeier和Cauchy模型较好地描述了该波段内薄膜的光学性能,并得到薄膜的折射率和消光系数等光学常数随波长的变化规律。     

SnTe纳米薄膜的椭圆偏振光谱研究

SnTe纳米薄膜材料光学常数的准确获取,对于其在高性能光电器件设计和在光电子领域的潜在应用具有重要的意义。然而,目前仍然很少有关于获取其纳米薄膜光学常数方法的相关研究报道。采用磁控溅射法以SnTe单靶为靶材,在石英衬底上制备了SnTe纳米薄膜;在未加衬底温度和未进行退火处理的条件下,通过制备工艺参数优化,即得到晶化的、组分可控的面心立方结构SnTe纳米薄膜。采用椭圆偏振光谱法,建立不同的拟合模型结构,利用SE数据库中的SnTe材料数据列表和Tauc-Laurents模型对所制备的SnTe纳米薄膜材料的膜厚、组成及折射率、消光系数等光学常数进行了研究。结果显示,具有该厚度的SnTe纳米薄膜材料在可见光波段具有较高的折射率、在可见到近红外具有较宽的光谱吸收。     

椭偏光谱及在离子注入硅损伤研究中的应用

介绍了椭圆偏振光谱（ＳＥ）的原理,给出了椭偏仪在离子注入半导体的辐照损伤研究中的应用和局限。研究表明,结合其它分析手段并建立精细的椭偏模型。椭圆偏振光７谱能定量测量各层结构的厚度、成分、气孔率和光学常数。     

GaN外延膜的红外椭偏光谱研究

利用红外椭偏光谱法（IRSE）对生长在蓝宝石衬底上的非故意掺杂的GaN外延膜进行了研究。通过对椭偏光谱的理论计算，拟合了本征GaN中的声子振动参量和等离子振荡的频率及阻尼常量，并由此得到了各向异性的折射率和消光系数的色散曲线以及载流子浓度和迁移率。将得到的电学参数同霍耳测量结果进行了比较。     

多孔硅的椭偏光谱研究

本文用椭偏光谱法研究多孔硅．采用有效介质理论，从椭偏光谱数据定出不同实验条件下制备成的多孔硅样品的孔隙率．其次，从紫外一可见范围的椭偏光谱得到多孔硅介电函数虚部谱，并与单晶硅相应谱作比较．结果表明主峰带隙随着多孔硅空隙率增加而向高能方向移动，同时在＜３ｅＶ区出现新的吸收带，与能带理论计算结果相符．     

基于原位共角椭偏与反射谱的TiO2薄膜光学常数分析

为了分析溶胶-凝胶法制备的TiO₂薄膜的光学常数,采用旋涂法制备了多层TiO₂薄膜,利用扫描电镜对表面形貌进行了分析,利用椭圆偏振光谱对薄膜的折射率色散和孔隙率进行了拟合分析,并利用原位共角反射光谱对拟合结果进行了验证,得到了TiO₂薄膜厚度、孔隙率和折射率色散曲线。结果表明,TiO₂薄膜厚度与旋涂层数成线性关系,薄膜孔隙率约为15%且与旋涂层数无关,New Amorphous色散模型可以较好地拟合溶胶-凝胶旋涂方法制备的TiO₂薄膜在1.55eV~4.00eV波段的椭偏光谱。该研究为溶胶-凝胶法制备的TiO₂薄膜的光学常数测量提供了参考。     

La0.5Sr0.5CoO3薄膜的化学溶液法制备及椭偏光谱研究

用化学溶液沉积法在Si衬底上制备了La0.5Sr0.5CoO 3(LSCO)导电薄膜.X-射线衍射结果表明退火温度600℃可以使LSCO薄膜晶化,薄膜没 有明显的择优取向并呈单一的钙钛矿相.原子力显微镜研究结果表明LSCO薄膜表面平整、无 裂纹及晶粒尺寸较大.用椭偏光谱仪测量了波长300～1700nm范围内LSCO薄膜的椭偏光谱.用适当的拟合模型进行拟合,获得了LSCO 薄膜的光学常数(包括折射率,消光系数,吸收系数等)谱.     

MPCVD金刚石薄膜的红外椭偏光学性能研究

椭圆偏振光谱法是一种非破坏性光谱技术。为了获得微波等离子体化学汽相沉积(MPCVD)金刚石薄膜的最佳沉积条件,用红外 椭圆偏振光谱仪对MPCVD金刚石薄膜的红外光学性能进行了表征测量,并分析了衬底温度和反应室的压强对金刚石 薄膜的红外光学性质的影响。当甲烷浓度不变,衬底温度为750℃,反应室的压强为4.0kPa时,金刚石膜的红外椭偏光学性质达到最 佳,其折射率的平均值为2.393。研究结果表明,金刚石薄膜的光学性能与薄膜质量密切相关,同时也获得了最佳的金刚石薄膜工艺 条件。     

ZnSe/SiO2薄膜光学常数的椭偏光谱测量

采用溶胶-凝胶工艺与原位生长技术,制备了ZnSe/SiO2复合薄膜。X-射线衍射(XRD)分析表明,ZnSe/SiO2复合薄膜中ZnSe晶体为闪锌矿(立方ZnS)。利用椭偏光谱仪测量了不同ZnSe含量的ZnSe/SiO2复合薄膜的椭偏参数Δ与波长λ的色散关系,采用Maxwell-Garnett(MG)有效介质理论对薄膜的光学常数、厚度、气孔率、ZnSe的浓度进行了计算。结果表明,单层ZnSe/SiO2薄膜厚度在300 nm以上时,随着溶胶体系Zn2 、SeO42-浓度的增加而增大,气孔率在30%左右,ZnSe含量约为溶胶体系中Zn2 、SeO42-浓度的1/2;通过MG有效介质理论的计算表明,可以通过调整旋涂次数及Zn2 、SeO42-浓度来调整薄膜的厚度和ZnSe/SiO2的摩尔比率,可在工艺上控制ZnSe/SiO2复合薄膜光学参数。     

GaN基多层结构椭偏测试模型优化和光谱研究

利用椭圆偏振测试仪,对n+AlGaN/n-AlGaN/超晶格(SL)/AlN/蓝宝石多层复杂结构的椭偏测试方法进行了研究,其中SL层为AlGaN/GaN多层量子阱结构,将其简化为单层处理。通过改变测试条件进行多次测量,分析了结构模型、算法模型及不同入射角度对测试结果的影响,得到了最优测试结构模型和算法模型:粗糙度层(有效介质近似EMA模型)/n+AlGaN(柯西Cauchy模型)/n-AlGaN(Cauchy)/SL(EMA)/AlN(Cauchy)/蓝宝石。选择55°为入射角,在300～800nm波长测试得到了各层膜厚和光学常数谱。结果表明,椭偏测试所得各层膜厚度与工艺给出数据相符,但SL层厚度相对而言有较大偏差,这与其结构复杂性有关,尚待进一步研究。各层折射率色散关系正常,n+AlGaN层折射率与n-AlGaN层折射率相比偏小,这与其较高浓度和较大损伤有关。     

薄膜材料光学特性研究的椭偏光谱数据处理

椭偏光谱由于其独特性而广泛应用于薄膜材料的光学特性研究。文章综述了椭偏光谱数据处理中常用的物理模型,并对椭偏光谱的一般方法作了总结。     

Optical Constants of Polycrystalline Cd1−xZnxTe Thin Films by Spectroscopic Ellipsometry

Spectroscopic ellipsometry has been used to determine the optical constants—complex dielectric constant (ϵ* = ϵ₁+ϵ₂), refractive index (n), extinction coefficient (k), absorption coefficient (α) and normal incidence reflectivity (R)—of two-source vacuum-evaporated polycrystalline Cd_1−xZn_xTe thin films formed on Corning 7059 glass substrates. The experimental spectra were measured in the photon energy range 1.1–5.6 eV. The spectra revealed distinct peaks at energies corresponding to interband transitions. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

非晶硅薄膜的LF-PECVD制备及椭偏表征

以SiH4为先驱气体,采用低频等离子体增强化学气相沉积（LF-PECVD）方法在Si衬底上制备了氢化非晶硅（a-Si∶H）薄膜。在薄膜沉积过程中,工艺参数将会影响非晶硅薄膜的沉积速率和光学性能。通过反射式椭圆偏振光谱仪（SE）研究了SiH4气体流量、工作压强和衬底温度等条件对氢化非晶硅沉积速率和光学性质的影响。实验结果表明,氢化非晶硅沉积速率随着SiH4流量、工作压强和衬底温度的改变而规律地变化。相比于SiH4流量和工作压强,衬底温度对折射率、吸收系数和折射率的影响更大。各工艺条件下所制备的非晶硅薄膜光学禁带宽度在1.61～1.77eV。     

脉冲反应磁控溅射氧化钒薄膜的光谱椭偏研究

采用脉冲直流反应磁控溅射技术在不同的占空比条件下制备了氧化钒薄膜.利用X射线光电子能谱仪测定了薄膜的组分,用光谱椭偏仪在300～850 nm的波长范围内对薄膜的光学性质进行了研究.实验结果表明降低占空比具有促进金属钒氧化的作用,而通过采用Tauc-Lorentz谐振子色散模型结合有效介质近似模型对椭偏参数ψ和△进行拟合,得到了较为理想的拟合结果.薄膜的复折射率和透过率均由椭偏拟合结果确定,结果发现占空比的下降,导致了可见光范围内薄膜折射率和消光系数的降低以及透过率的提高.     

C~+注入Si形成SiC/Si异质结构的椭偏光谱

用椭偏光谱法测量了 ( 35ke V,1 .0× 1 0 18cm- 2 )和 ( 65ke V,1 .0× 1 0 18cm- 2 ) C+ 注入 Si形成的 Si C/Si异质结构 .应用多层介质膜模型和有效介质近似 ,分析了这些样品的 Si C/Si异质结构的各层厚度及主要成份 .研究结果表明 :注 35ke V C+ 的样品在经 1 2 0 0℃、2 h退火后形成的 Si C/Si异质结构 ,其β- Si C埋层上存在一粗糙表面层 ,粗糙表面层主要由β- Si C、非晶 Si和 Si O2 组成 ,而且 β- Si C埋层与体硅界面不同于粗糙表面层与 β- Si C埋层界面 ;注 65ke V C+的样品在经1 2 50℃、1 0 h退火后形成的 Si C/Si异质结构 ,其表层 Si是较     

In-situ monitoring of surface stoichiometry and growth kinetics study of GaN (0001) in MOVPE by spectroscopic ellipsometry

GaN surface stoichiometry and growth kinetics in MOVPE were studied by in-situ spectroscopic ellipsometry. The effect of MOVPE conditions on both the surface stoichiometry and growth kinetics was investigated. The surface stoichiometry, such as N-rich, Ga-rich and Ga-excess surfaces, was monitored, and was drastically changed by the variation of the NH₃ partial pressure. When the TMG supply was interrupted during the growth, the layer-by-layer decomposition/revaporation was observed in H₂/NH₃ ambient. The decomposition rate was measured as a function of the NH₃ flow rate at the conventional epilayer growth temperatures (1050–1140 C). The decomposition rate was decreased with the increase in the N coverage on the GaN surface. it was found that the surface stoichiometry is a very important parameter for the control of the MOVPE growth kinetics.     

GaN折射率的椭圆偏振光谱研究

利用400～1200nm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n^2(A)=2．26^2 330．1^2／((λ／nm)^2-265．7^2)．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0．68％．