布儒斯特角法測(cè)量金屬薄膜折射率.ppt

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1、布儒斯特角法測(cè)量金屬薄膜折射率——并解釋不消光現(xiàn)象布儒斯特角法P偏振光入射到介質(zhì)1、2的界面，其反射光遵循如下公式：當(dāng)入射角和折射角滿足時(shí)，此時(shí)入射角稱為布儒斯特角布儒斯特角法利用折射定律，可知布儒斯特角滿足下式若已知背景折射率，只要測(cè)得，就能算得樣品折射率對(duì)金屬薄膜為復(fù)數(shù)，用布儒斯特角法測(cè)量的是實(shí)驗(yàn)方法改變?nèi)肷浣嵌?，用光?qiáng)度計(jì)器尋找反射光的位置，并記錄對(duì)應(yīng)入射角的反射光強(qiáng)數(shù)據(jù)尋找反射光光強(qiáng)最小時(shí)對(duì)應(yīng)的入射角即是布儒斯特角利用布儒斯特角計(jì)算樣品的折射率實(shí)驗(yàn)光路圖樣品制備采用磁控濺射的方法制備銅膜樣品樣品的制備條件：功率8

2、W，電流0.2A，工作氣壓1Pa控制濺射時(shí)間制備不同厚度的樣品樣品編號(hào)濺射時(shí)間/min05142332測(cè)量得各實(shí)驗(yàn)樣品的折射率樣品編號(hào)濺射時(shí)間（min）折射率052.14142.47233.30323.45不完全消光現(xiàn)象介質(zhì)基底銅膜反射光強(qiáng)的極小值降到0完全消光反射光強(qiáng)的極小值沒有降到0不完全消光不完全消光現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)檢測(cè)最小時(shí)反射光的偏振性質(zhì)，確定為P偏振光影響反射率最小值的兩個(gè)因素金屬薄膜折射率的虛部薄膜的兩個(gè)界面多次反射因素一：金屬薄膜折射率的虛部考慮到金屬薄膜具有復(fù)折射率：反射光強(qiáng)公式變?yōu)椋阂蛩匾唬航饘俦∧ふ凵渎?/p>

3、的虛部分別取參數(shù)和，做反射率隨入射角的變化曲線，反射率的極小值不為零。因素二：薄膜上下表面多次反射金屬薄膜樣品在界面1、2上都有反射效應(yīng)可只考慮界面1、2各反射一次同時(shí)，計(jì)及界面2反射光的衰減因子因素二：薄膜上下表面多次反射則反射率的表達(dá)式為：用參數(shù)和描述薄膜的厚度和折射率因素二：薄膜上下表面多次反射1、2、3號(hào)樣品模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比樣品編號(hào)11.72.521.53.331.43.4參數(shù)表：因素二：薄膜上下表面多次反射計(jì)算結(jié)果表明，總反射光強(qiáng)最小值不為零衰減系數(shù)相關(guān)的參量隨膜的厚度增加而增大計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)曲線符合實(shí)驗(yàn)分析

4、及結(jié)論銅膜經(jīng)過熱處理以后，樣品的折射率遠(yuǎn)大于基底的折射率.其數(shù)值大約為2.5~3.5因?yàn)闃悠返腃u/Cu2O比例不一樣，相同基片上的銅膜，厚度不同，折射率也不同衰減隨薄膜厚度增加而增加上下表面多次反射及光吸收模型能成功解釋在布儒斯特角處反射光強(qiáng)不為零的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論隨后的工作可以通過構(gòu)建支架，搭建穩(wěn)定性高的光路，來(lái)提高測(cè)量精度建立樣品厚度的測(cè)量方案，討論樣品厚度與折射率的關(guān)系定標(biāo)厚度與折射率的關(guān)系后可通過測(cè)量折射率來(lái)方便的確定銅膜厚度。謝謝！