二氧化硅光学薄膜消光系数确定方法技术
Determination method of extinction coefficient of silica optical thin film
The invention relates to a method for determining the extinction coefficient of silica optical film, which belongs to the field of optical film technology. The invention of the SiO2 films is equivalent to a mixture of pure SiO2 and sub oxides, construct the optical constants of the physical model, obtain the extinction coefficient of high precision testing, to determine the SiO2 optical thin film extinction coefficient, solve the problem of characterizing properties of SiO2 thin films with extremely low extinction coefficient, can be obtained by the method is less than 1 * 10
【技术实现步骤摘要】
二氧化硅光学薄膜消光系数确定方法
本专利技术涉及光学薄膜
，具体涉及一种二氧化硅光学薄膜消光系数确定方法。
技术介绍
SiO2薄膜材料是光学薄膜领域内重要的低折射率材料之一，具有较低的吸收、无定形结构、高热稳定性和耐腐蚀等特性，被广泛应用于各类光学多层薄膜的设计，如减反膜、高反膜、分光膜和滤光膜等。SiO2薄膜的制备方法有热蒸发、离子辅助、离子束溅射、磁控溅射、溶胶-凝胶、PECVD、原子层沉积和热氧化等方式。折射率与消光系数是表征薄膜材料的最重要的参数之一，是多层膜设计和应用的关键参数。SiO2薄膜的光学常数是光学多层膜设计的关键基础数据，由于不同制备工艺的SiO2薄膜具有不同的光学常数，因此光学常数的测量是SiO2薄膜特性表征的重要工作之一。目前，可用于光学常数测量的方法较多，主要有反射光谱/透射光谱极值法、反射光谱/透射光谱的反演计算法、反射椭圆偏振反演计算法，色散傅里叶变换光谱法、衰减全反射法、光声法、光热法、布里渊散射法等。各种方法对于折射率的表征已经毫无疑问，已经能够满足人们对折射率测试的需求。SiO2薄膜的消光系数也与制备工艺和后处理方式相关，...
【技术保护点】
一种二氧化硅光学薄膜消光系数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择单晶硅作为SiO2薄膜制备的基底，所述基底的表面粗糙度优于0.3nm，基底和SiO2薄膜共同构成基底‑薄膜系统；步骤2、设定测量波长范围为λmin到λmax，测量波长的间隔为Δλ，测量基底‑薄膜系统的光谱，从而得到反射椭偏参数Ψ(λ)和Δ(λ)，λmin的取值为测量仪器的最短波长，λmax的取值在SiO2薄膜的透明区域内任意位置，设入射角度为θ；步骤3、将所述SiO2薄膜等效为纯SiO2薄膜和亚氧化物薄膜的混合物，基于Tauc‑Lorentz介电常数模型，分别确定纯SiO2薄膜和亚氧化物薄膜的介电常...
【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅光学薄膜消光系数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选择单晶硅作为SiO2薄膜制备的基底，所述基底的表面粗糙度优于0.3nm，基底和SiO2薄膜共同构成基底-薄膜系统；步骤2、设定测量波长范围为λmin到λmax，测量波长的间隔为Δλ，测量基底-薄膜系统的光谱，从而得到反射椭偏参数Ψ(λ)和Δ(λ)，λmin的取值为测量仪器的最短波长，λmax的取值在SiO2薄膜的透明区域内任意位置，设入射角度为θ；步骤3、将所述SiO2薄膜等效为纯SiO2薄膜和亚氧化物薄膜的混合物，基于Tauc-Lorentz介电常数模型，分别确定纯SiO2薄膜和亚氧化物薄膜的介电常数；步骤4、设纯SiO2薄膜和亚氧化物薄膜的介电常数分别为εx和εy，其中亚氧化物薄膜的体积含量为f，基于Maxwell-Garnett关系，得到SiO2薄膜的介电常数与纯SiO2薄膜和亚氧化物薄膜的介电常数满足的关系；步骤5、基于步骤4得到的关系，根据薄膜光学...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘华松，王利栓，刘丹丹，陈丹，姜承慧，李士达，季一勤，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12
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