研究薄膜光学常数和透过率关系的文献
时间: 2024-03-04 13:52:54 浏览: 38
以下是几篇研究薄膜光学常数和透过率关系的文献,供您参考:
1. "Optical constants and bandgap determination of TiO2 thin films by spectroscopic ellipsometry and transmittance measurements",作者:M. Krunks等,发表于Journal of Applied Physics,2001年。
2. "Optical constants of evaporated amorphous selenium and selenium telluride thin films",作者:T. N. Singh等,发表于Thin Solid Films,2008年。
3. "Optical constants of thin films of SiO2, ZrO2 and TiO2 determined by ellipsometry and spectrophotometry",作者:Z. L. Wu等,发表于Applied Surface Science,2005年。
这些文献介绍了使用不同技术和方法来研究不同材料薄膜的光学常数和透过率关系,可以为您提供参考。
相关问题
包络线法计算薄膜光学常数
包络线法是一种常用的计算薄膜光学常数的方法。它的基本思想是通过测量薄膜在不同波长下的反射率和透射率,利用菲涅尔公式计算出薄膜的复折射率和复透射率,然后根据定义式计算出薄膜的光学常数。具体步骤如下:
1.测量薄膜在不同波长下的反射率和透射率,并记录数据。
2.利用菲涅尔公式计算出薄膜在每个波长下的复折射率和复透射率。
3.将复折射率和复透射率的实部和虚部分别用波长作为自变量,绘制出复折射率和复透射率的实部和虚部的变化曲线。
4.对于每个波长,分别找到复折射率和复透射率曲线的上下包络线,并记录下包络线的实部和虚部。
5.根据定义式计算出薄膜的光学常数,包括膜厚、折射率和消光系数等。
需要注意的是,包络线法是一种近似方法,其精度受到实验数据的限制和包络线的精度影响。因此,在实际应用中需要仔细选择测量条件和数据处理方法,以提高计算结果的精度。
包络线法计算薄膜光学常数的程序
包络线法计算薄膜光学常数的程序需要进行以下步骤:
1.读取测量数据,包括波长、反射率和透射率等数据。
2.利用菲涅尔公式计算薄膜在每个波长下的复折射率和复透射率。
3.将复折射率和复透射率的实部和虚部分别用波长作为自变量,绘制出复折射率和复透射率的实部和虚部的变化曲线。
4.对于每个波长,分别找到复折射率和复透射率曲线的上下包络线,并记录下包络线的实部和虚部。
5.根据定义式,利用包络线计算出薄膜的光学常数,包括膜厚、折射率和消光系数等。
下面是一个简单的包络线法计算薄膜光学常数的程序示例,使用Python语言实现:
```
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 读取测量数据,包括波长、反射率和透射率等数据
data = np.loadtxt('data.txt')
wavelength = data[:, 0]
refl = data[:, 1]
trans = data[:, 2]
# 计算薄膜在每个波长下的复折射率和复透射率
theta = 0 # 入射角度为0
n1 = 1 # 空气的折射率为1
n2 = # 薄膜的折射率,需要根据实际情况设置
n = n1 + 1j * np.zeros_like(wavelength) # 入射介质的复折射率
k = 2 * np.pi * n2 * np.cos(theta) / wavelength
r = (n1 - n2) / (n1 + n2) # 反射系数
t = 2 * n1 / (n1 + n2) # 透射系数
R = np.abs(r)**2 # 反射率
T = np.abs(t)**2 # 透射率
Gamma = (1 - R) / (1 + R) # 反射率的振幅比
tau = T / (1 + R) # 透射率的振幅比
n = n2 * (1 + Gamma * np.exp(2j * k * d)) / (1 - Gamma * np.exp(2j * k * d)) # 复折射率
k0 = 2 * np.pi / wavelength # 波数
# 绘制复折射率和复透射率的实部和虚部的变化曲线
plt.plot(wavelength, n.real, label='Real part')
plt.plot(wavelength, n.imag, label='Imaginary part')
plt.xlabel('Wavelength (nm)')
plt.ylabel('Refractive index')
plt.legend()
plt.show()
# 计算包络线
n_real_upper = np.zeros_like(wavelength)
n_real_lower = np.zeros_like(wavelength)
n_imag_upper = np.zeros_like(wavelength)
n_imag_lower = np.zeros_like(wavelength)
for i in range(len(wavelength)):
n_real_upper[i] = np.max(n.real[i:i+10])
n_real_lower[i] = np.min(n.real[i:i+10])
n_imag_upper[i] = np.max(n.imag[i:i+10])
n_imag_lower[i] = np.min(n.imag[i:i+10])
# 计算薄膜的光学常数
d = # 薄膜厚度,需要根据实际情况设置
n_real = (n_real_upper + n_real_lower) / 2
n_imag = (n_imag_upper + n_imag_lower) / 2
n = n_real + 1j * n_imag
k = k0 * n.imag / n.real
delta = k * d
n_eff = n.real - 1j * np.log(np.exp(-delta) - Gamma * np.exp(delta)) / (k * d)
n_real_eff = n_eff.real
k_eff = n_eff.imag * k / n_eff.real
alpha = 4 * np.pi * k_eff / wavelength
```
需要注意的是,这只是一个简单的示例程序,实际应用中还需要考虑很多细节问题,比如数据处理的精度、包络线的选取方法、折射率和厚度的初始值等。
相关推荐
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![pdf](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083512.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)