研究目的
研究真空蒸镀的MoO3薄膜以及在不同温度下退火和氧等离子体环境中处理的ZxMoO3(Z = H+,Li+)青铜薄膜的光学常数、质量密度、热光系数、电子极化率系数以及密度温度依赖性系数。
研究成果
所研究的椭圆偏振数据通过极化子激发和跳跃机制进行解释,证明钼青铜结构在所研究温度范围内的任何退火过程中受影响最小。这些关于钼青铜温度依赖性密度测量、热光系数(TOCs)和电子极化率系数的新发现,是智能窗户、高功率光纤激光器、微电子学、光电子学以及集成光学中非常重要的参数。
研究不足
在453 K下退火时,无论是否处于氧等离子体环境中,薄膜仍保持微晶状态。光学带隙能量取决于密度、孔隙率和温度,对于非晶或微晶薄膜而言,在较高温度下会变小。
1:实验设计与方法选择:
采用手动椭圆偏振法测量薄膜的光学常数(n,k)。通过复数菲涅尔反射系数Rp和Rs的比值ρ来测定椭偏参数ψ和Δ。
2:样品选择与数据来源:
MoO3薄膜和ZxMoO3(Z = H+,Li+)青铜薄膜分别通过热共蒸发技术和微波发生器引发的原子氢等离子体制备而成。
3:实验设备与材料清单:
采用PCSA构型的手动单波长椭圆偏振仪、7059玻璃基底、MoO3粉末、锂金属颗粒以及真空低温恒温器。
4:实验步骤与操作流程:
将薄膜在298–453 K范围内分别于无氧等离子体和含氧等离子体环境下进行不同温度的退火处理。每次椭偏退火测量前均测定各薄膜厚度。
5:数据分析方法:
根据实验测得的椭偏参数ψ和Δ计算各样品的复折射率,并利用已知公式通过折射率数据计算薄膜密度。
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ellipsometer
PCSA Configuration
Measuring the ellipsometric parameters, ψ and Δ
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MoO3 powder
Used for preparing MoO3 thin films
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Li metal pellets
Used for preparing LixMoO3 bronze thin films
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7059 glass substrates
Used as substrates for film deposition
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vacuum cryostat
Used for temperature control during annealing runs
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