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1.光學薄膜,就是指在基板表面用物理或化學等方法沉積的一層或多層介電質(zhì)膜,金屬膜或這兩類材料的組合膜,其實質(zhì)是利用光的干涉原理,通過改變光的傳播特性來產(chǎn)生增反、增透、分光、分色、截止、帶通等光學現(xiàn)象。
薄膜光學常數(shù)
基于以上理想模型,我們來認知薄膜的光學常數(shù),這部分包含三個參數(shù),折射率,消光系數(shù)和散射。
2. 折射率和消光系數(shù)
折射率,定義為光在真空中的傳播速度與光在該介質(zhì)中的傳播速度之比。材料的折射率越高,使入射光發(fā)生折射的能力越強。折射率的表述式為:
N=n-ik
N為復折射率。我們平常評價材料的折射率是多少,比如二氧化硅的折射率是1.45指的n,而吸收通常通過消光系數(shù)k來表征。由棱鏡把白光分成各個波長的彩色光,就是典型的應用。
3. 散射
光入射薄膜時,除了與入射角相同的反射光和滿足Snell’s定律的折射光,其余的光都稱之為散射光,散射主要分為三類:表面散射,體散射和界面散射。
體散射是由于膜層有結(jié)構(gòu)的原因。無論是有空隙或多晶結(jié)構(gòu)或柱狀結(jié)構(gòu)都會形成內(nèi)部許多小界面,而使光無法直線通過而產(chǎn)生體散射。界面散射是指膜層與基板面之間或膜層與相鄰膜層
之間有交錯及斷面而造成不連續(xù)界面所引起的散射。薄膜成長時其膜面會受基板表面所影響,一般會跟著基本的輪廓變化,加上真空狀態(tài)下氣流的變化,膜沉積能量及方向不同也會造成薄
膜粗糙,宏觀表象就是產(chǎn)生薄膜表面散射的粗糙面。
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