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利用光谱椭偏仪观测金薄膜的光学特性
摘要: 在这项研究工作中,我们尝试采用三种沉积技术(直流磁控溅射、脉冲直流磁控溅射和脉冲激光沉积)在二氧化硅(SiO2)包覆的硅(Si)基底上合成纳米结构金薄膜。通过光谱椭偏仪进行的光学测量显示,不同合成方法制备的薄膜介电常数存在差异。这是预期之中的结果,因为不同合成方法会产生不同的微观结构。微观结构的差异导致电子结构不同,进而造成光学响应的差异。
关键词: 椭圆偏振光谱法、掠入射X射线衍射、金薄膜、赝介电函数
更新于2025-09-23 15:19:57
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纳米晶Hg1-xMnxO稀磁半导体薄膜的光谱椭偏仪与形貌表征
摘要: 采用电子束沉积技术制备的纳米晶Hg1-xMnxO(0 ≤ x ≤ 0.2)稀磁半导体薄膜的结构、光学椭偏光谱及形貌特性,通过X射线衍射(XRD)、椭偏光谱(SE)和原子力显微镜(AFM)技术进行了研究。所有沉积薄膜均呈六方晶系结晶。X射线与原子力显微镜数据的整合显示,沉积薄膜具有优异的纳米尺寸特性。表面粗糙度方面,椭偏光谱与原子力显微镜测量结果高度吻合。在200-1200 nm光谱范围内,通过椭偏光谱测量获得了纳米晶Hg1-xMnxO薄膜的介电常数实部(ε1)和虚部(ε2)。固定能量值时,ε1(即折射率)随Mn2+掺杂浓度增加而降低;相反,由ε2确定的薄膜带隙(Eg)则随Mn2+浓度升高而增大?;诼迓鬃?洛伦茨关系和sp-d交换相互作用,分别阐释了ε1和Eg随Mn2+浓度变化的规律。研究表明,Mn掺杂HgO纳米晶薄膜可用于纳米级光学和磁光器件的制备。
关键词: 原子力显微镜、气相沉积、椭圆偏振光谱法、光学特性、半导体、原子力显微镜、光学材料、纳米结构材料、薄膜、X射线衍射
更新于2025-09-23 06:54:41
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多层纳米级[Co/TiO2]n薄膜的光学与磁光特性
摘要: 通过离子束沉积法在硅衬底Si(001)上制备了层厚2-4纳米的金属-介质多层[Co/TiO2]n结构,研究了其光学与磁光特性。采用光学椭偏仪技术在0.6-5.6电子伏特光谱范围内测量该多层结构的复介电常数,并结合各向同性多层介质结构的光学反射矩阵(考虑光学损耗)及各向异性有效介质方法进行分析。通过偏振测量技术在1.2-4.5电子伏特光谱范围内,以极向和纵向几何构型测量磁光克尔效应?;诖殴饪硕вΦ某∫览倒叵等范舜鸥飨蛞煨岳嘈汀Q芯糠⑾郑庵帜擅准禰Co/TiO2]n结构可视为室温下具有强磁性与光学各向异性的人工光学单轴介质。
关键词: 硅衬底、Co/TiO?、磁光特性、多层纳米薄膜、光学特性、复介电常数、磁光克尔效应、磁各向异性、椭圆偏振光谱法、离子束沉积
更新于2025-09-10 09:29:36
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反应溅射制备的CrxNy薄膜的结构、光学及电学特性:氮对相形成的影响
摘要: 通过直流(DC)反应溅射工艺,在不同氮分压(0、2×10??、3.5×10??和5×10??毫巴)条件下制备了多种CrxNy薄膜,并研究了其特性。采用X射线衍射和透射电子显微镜(TEM)进行样品结构分析,利用卢瑟福背散射谱进行元素分析。通过改变氮分压,分别获得了纯铬层、铬/氮化铬(II)/氮化铬混合相层以及单一相氮化铬层。TEM分析显示当氮分压为2×10??毫巴时,薄膜具有致密微观结构;而最高氮分压沉积的薄膜则呈现明显柱状结构?;谕制鞘?,采用德鲁德模型或德鲁德-陶克-洛伦兹联合模型评估了CrxNy薄膜的光学特性,发现折射率和消光系数均与沉积过程中主导相形成(铬、氮化铬(II)、氮化铬)密切相关。电学研究表明氮化铬(II)相呈现金属性质,氮化铬相则具有半导体特性。
关键词: 椭圆偏振光谱法、薄膜、氮化铬、电学性能、微观结构
更新于2025-09-09 09:28:46