TiO2薄膜的宽光谱特性椭偏法研究

唐帆斌; 肖峻; 马孜

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.009

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TiO2薄膜的宽光谱特性椭偏法研究

唐帆斌 , 肖峻 , 马孜

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引用本文:

Citation:

TiO2薄膜的宽光谱特性椭偏法研究

1.
西南民族大学电气信息工程学院, 成都 610041;
2.
西南技术物理研究所, 成都 610041

作者简介: 唐帆斌(1989-),男,硕士研究生,主要从事光学薄膜材料的研究..

通讯作者: 肖峻, xiaojun@swun.cn ;

中图分类号: O484.5

Study on wide spectrum characteristics of TiO2 film with ellipsometry

1.
College of Electrical & Information Engineering, Southwest University for Nationalities, Chengdu 610041, China;
2.
Southwest Institute of Technical Physics, Chengdu 610041, China

Corresponding author: XIAO Jun, xiaojun@swun.cn ;

CLC number: O484.5

摘要: 为了获得TiO2薄膜的光学常数,采用德国SENTECH生产的SE850宽光谱反射式光谱型椭偏仪,测量和分析了用光控自动真空镀膜机沉积在K9玻璃上的单层TiO2薄膜,得到了TiO2薄膜在300nm~2500nm宽谱上的光学常数曲线和薄膜厚度.根据TiO2的薄膜特性及成膜特点,考虑了表面粗糙层和界面层对薄膜性能的影响,建模时采用Cauchy指数模型和Tauc-Lorentz模型,对建立的各种模型测量得到的数据进行了分析和比较.结果表明,模型基底/Tauc-Lorentz模型/表面粗糙层可以得到最小的均方差为0.5544,得到的TiO2薄膜的厚度的测量值与TFCalc软件的计算值最接近.该研究结果对TiO2薄膜多层膜膜系设计和制备有参考价值.
- 薄膜 /
- TiO2薄膜 /
- 椭偏仪 /
- 薄膜厚度 /
- 光学常数
Abstract: In order to obtain optical constants of TiO2 thin film, single-layer TiO2 film deposited on K9 glass with an optical automatic vacuum coating machine was measured and analyzed with a SE850 broadband ellipsometer produced by SENTECH, Germany, and the optical constant curve and thickness of TiO2 thin film in 300nm~2500nm spectrum were obtained. Based on the film characteristics and film forming characteristics of TiO2 film, taking the influence of the intermix layer and rough surface layer into account, models were set up with Cauchy index model and Tauc-Lorentz model and the measurement data were analyzed and compared. The smallest mean square error of 0.5544 was obtained with a so called model of substrate/Tauc-Lorentz model/rough surface layer. The measured TiO2 thickness was closest to calculation value of TFCalc software. The results have certain reference value for the design and preparation of TiO2 thin multilayer film.
- films /
- TiO2 film /
- ellipsometer /
- film thickness /
- optical constant

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TiO2薄膜的宽光谱特性椭偏法研究

通讯作者: 肖峻, xiaojun@swun.cn;

作者简介: 唐帆斌(1989-),男,硕士研究生,主要从事光学薄膜材料的研究.

1. 西南民族大学电气信息工程学院, 成都 610041;
2. 西南技术物理研究所, 成都 610041

收稿日期: 2014-09-03
录用日期: 2015-01-07
网络出版日期: 2015-11-25

关键词:

摘要: 为了获得TiO2薄膜的光学常数,采用德国SENTECH生产的SE850宽光谱反射式光谱型椭偏仪,测量和分析了用光控自动真空镀膜机沉积在K9玻璃上的单层TiO2薄膜,得到了TiO2薄膜在300nm~2500nm宽谱上的光学常数曲线和薄膜厚度.根据TiO2的薄膜特性及成膜特点,考虑了表面粗糙层和界面层对薄膜性能的影响,建模时采用Cauchy指数模型和Tauc-Lorentz模型,对建立的各种模型测量得到的数据进行了分析和比较.结果表明,模型基底/Tauc-Lorentz模型/表面粗糙层可以得到最小的均方差为0.5544,得到的TiO2薄膜的厚度的测量值与TFCalc软件的计算值最接近.该研究结果对TiO2薄膜多层膜膜系设计和制备有参考价值.