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如何計(jì)算材料的折射率
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kevin980828
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樓主
發(fā)表于: 2005-09-03
在蒸鍍過(guò)程中材料的折射率怎樣能夠準(zhǔn)確算出,我知道折射率跟真空度.沉積速率.充氧量有關(guān),其它的還有嗎?那如何計(jì)算,如TiO2.SiO2.Os50.SiO.ZrO2等,請(qǐng)各位大俠指教.謝謝!!!
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flyinlove79
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1樓
發(fā)表于: 2005-09-04
蒸度鍍過(guò)程中適時(shí)手動(dòng)計(jì)算材料的折射率比較困難啊,個(gè)人認(rèn)為必須測(cè)準(zhǔn)適時(shí)的膜層厚度和反(透)射率,或者是在極值點(diǎn)處的反(透)射率,再利用公式進(jìn)行計(jì)算,但感覺不怎么實(shí)用,F(xiàn)在的鍍膜設(shè)備,已經(jīng)可以自動(dòng)計(jì)算并顯示出適時(shí)的折射率了。
$UdBZT-
折射率還和基片溫度,沉積角度,膜層的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。
WVsj
折射率測(cè)量一個(gè)是用橢偏儀直接測(cè)量,一個(gè)是用分光光度計(jì)測(cè)單層膜在奇數(shù)個(gè)極值厚度處的反(透)射率,再用公式計(jì)算的間接測(cè)量。
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wendzb
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2樓
發(fā)表于: 2006-01-05
能詳細(xì)說(shuō)下單層膜在奇數(shù)個(gè)極值厚度處透射率用公式計(jì)算的間接測(cè)量的過(guò)程么??
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wangda
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3樓
發(fā)表于: 2006-04-06
就是就是,知道的,與大家分享一下啊
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tangzs
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4樓
發(fā)表于: 2006-05-05
鍍個(gè)較厚一點(diǎn)的單層膜,根據(jù)極值點(diǎn)(膜比基底折射率高的看極小值,膜比基底折射率低的看極大值,并且選取長(zhǎng)波段的極值點(diǎn),因?yàn)樵陂L(zhǎng)波段折射率色散。┕浪愠瞿拥恼凵渎,該點(diǎn)的反射率,根據(jù)薄膜光學(xué)原理,相當(dāng)于單個(gè)四分之一光學(xué)厚度的膜厚(單層四分之一光學(xué)厚度的薄膜等效折射率為n^2/ng,n為膜的折射率,ng為基底折射率)的反射率。算出折射率后,再判斷極值級(jí)次,根據(jù)這個(gè)級(jí)次就可算出膜厚,F(xiàn)在舉一例子加深理解。
LC##em=Y
E3Y0@r
U}DE9e{/!
此主題相關(guān)圖片如下:
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無(wú)法傳圖,大家可用TFC設(shè)計(jì)一個(gè) Glass/6.451H/air的曲線對(duì)照著看,H的折射率為1.91,入射和出射介質(zhì)均為air,主要為理解下面的分析用。
T@{ab1KV
Wu<;QY($5
/O.Ql,6[
圖中基底折射率為1.52,該曲線的透過(guò)率極大值是空白玻璃的透過(guò)率,說(shuō)明鍍的膜沒有起增透作用,判斷膜的折射率應(yīng)該大于基底的折射率,所以我們要選極小值點(diǎn)的反射率來(lái)分析薄膜的折射率(選極大值等于在分析空白玻璃,因?yàn)槭桥紨?shù)個(gè)四分之一膜厚,等同虛設(shè)層),為選色散小的區(qū)域,可以找到最長(zhǎng)波段的極小值為1184nm,透過(guò)率為80.08%。設(shè)空白基底的單面透過(guò)率為T1,鍍有膜層側(cè)的單面透過(guò)率為T2,總和透過(guò)率,也就是所測(cè)透過(guò)率為T,則有關(guān)系式1/T=1/T1 + 1/T2 - 1(大家可以自己推算,就是簡(jiǎn)單的等比數(shù)列疊加,可先算出R1,R2和R的關(guān)系式 R=(R1+R2-2R1R2)/(1-R1R2),然后用1-Rx代替Tx),在這兒T1=95.742%, T=80.08%, T2為未知數(shù),代入后得出T2=83.037%,于是R2=1-T2=16.963%,R2=(n^2/ng-1)^2 / (n^2/ng +1)^2 ,n=sqrt(ng*(1+sqrt(R2))/(1-sqrt(R2) )=1.910,這就是膜層的折射率
P_0[spmFU
)eT>[['fm
然后來(lái)算膜厚。首先判斷透過(guò)率曲線的級(jí)次,在腦中要明確的是,當(dāng)膜的折射率大于基底時(shí),所有的極小值都是奇數(shù)個(gè)四分之一膜厚,當(dāng)膜的折射率小于基底時(shí),所有的極大值都是奇數(shù)個(gè)四分之一膜厚,根據(jù)前面分析,這兒當(dāng)然是極小值啦。如果沒有折射率色散,相鄰兩個(gè)極值之間 的波長(zhǎng)位置的比值應(yīng)為k/(k+1), k=1,3,5,7....(設(shè)第一個(gè)極值位置波長(zhǎng)為λ1,相鄰的另一個(gè)極值位置波長(zhǎng)為λ2,這里假設(shè)λ2的級(jí)次高于λ1,所以λ1>λ2,則kλ1/4=nd, (k+1)λ2/4=nd,兩者比較后,就得出λ1/λ2=(k+1)/k )。我們來(lái)看891.0nm和1184nm這兩個(gè)極值,1184/891=1.328, 所以判斷k=3,于是根據(jù)kλ1/4=nd 有 d=kλ1/4n=3*1184/(4*1.91)=464.9nm。
N%>h>HJ