椭偏光谱法研究溶胶-凝胶TiO_2薄膜的光学常数

• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 光学常数 TiO_2薄膜 溶胶 凝胶 椭圆偏振
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 8027-8032
• 页数: 6页
• 分类号: O6
• 语种: 中文

摘要

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶.凝胶工艺成功制备了TiO2薄膜.利用反射式椭圆偏振光谱仪测量了薄膜的椭偏参量ψ和△,并用Cauchy模型对椭偏参数进行数据拟合,得到了薄膜的厚度和光学常数在380-800 nm的色散关系.用分光光度计测量了薄膜的反射率,并用干涉法计算薄膜的厚度;使用原子力显微镜观测了薄膜的表面微结构,分析讨论了不同退火温度处理的薄膜微结构与光学常数之间的关系.研究结果表明,Cauchy模型能较好地符合溶胶.凝胶TiO_2薄膜的光学常数色散关系,得到了薄膜的折射率和消光系数随波长的变化规律;薄膜光学常数的大小与薄膜的微结构有关;理论模拟的反射率与实际测量的反射率非常符合;干涉法计算得到的薄膜厚度,与椭偏光谱测试的结果也一致,两者相对偏差仅为2.5%左右.