comsol薄膜光学表征

使用 COMSOL 进行薄膜光学特性表征的方法
选择合适的物理场接口
为了模拟薄膜的光学特性，在COMSOL Multiphysics中通常会选择“波动光学”模块下的“电磁波，频域”接口来求解麦克斯韦方程组。此接口适用于分析透明介质内的传播现象以及界面处发生的反射、透射等问题。
构建几何模型
创建一个简单的二维或三维结构表示待测样品，比如一层或多层不同材料组成的平面堆叠形式。对于PMMA和ZnO-LSC这类具有特定厚度和平整表面的薄膜来说，可以定义精确尺寸并设置边界条件以匹配实验环境[^3]。
设置材料属性
输入各层物质对应的折射率数据作为其基本参数之一；如果涉及到更复杂的响应机制，则还需加入吸收系数等其他项。例如，在处理某些半导体材料时可能需要用到复数形式的有效介电常数。
施加激励源与网格划分
采用平面波入射的方式提供外部光源照射到整个体系上，并合理规划计算区域内部的空间离散程度以便于获取准确的结果图像。考虑到效率因素，建议先尝试较粗略分布再逐步细化直至收敛为止。
后处理及结果解读
完成仿真运行之后可以从多个角度观察输出文件里的信息，像强度分布图能够直观反映出能量传递路径及其变化规律；而通过积分运算得出总的透过率数值则有助于评估整体传输效能。另外还可以提取局部场强用于进一步探讨微观层面的作用机理。
% MATLAB脚本示例：读取COMSOL导出的数据并绘制反射光谱
data = load('reflection_spectrum.mat'); % 加载保存有频率f和反射率R的数据文件
figure;
plot(data.f, data.R);
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('Reflectance (%)');
title('Simulated Reflectance Spectrum of Thin Film Structure');
grid on;
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