表面等离子共振法测量纳米级金属薄膜厚度数值分析

• 作者: 刘庆纲 秦自瑞 解娴 郎垚璞
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 物理学
• 关键词: SPR效应 金属薄膜 厚度 测量模型 数值分析
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 16-22
• 页数: 7页
• 分类号: O484|O539
• 语种: 中文
• DOI: 10.13494/j.npe.20160108

摘要

针对纳米级金属薄膜厚度测量的需求,建立了基于表面等离子共振(SPR)法膜厚测量的数学模型,并以K9棱镜-金膜-空气组成的Kretschmann结构为耦合装置,对SPR方法的光强、相位、波长、角度4种调制模式进行数值分析,介绍了这4种调制模式的原理,并对其传感器的测量范围、灵敏度等参数进行了分析.结果表明:光强型SPR装置的测量范围最大,相位型SPR装置的灵敏度最高.在实际金属薄膜厚度测量的应用中,除了传感器的测量范围和灵敏度外,还需考虑其后续处理装置、算法的复杂性及性价比,结合诸多因素选择合适的SPR传感器.