預存
                
                

                                
                
                            
              
        
              
        
              
            
              
                
            
              


            
              
                
              
                    
              
                        
                    
              
                
              
            
              

        
              
    
              













    
    
    
    Document
    
    



    
              當前位置：文庫百科 ? 文章詳情
              
    
              
        
              

            
              
                
              
                    
              橢偏儀基礎1-電磁波與物質之間的相互作用
              
                    
              
                        來源：
                        時間：2024-06-05 13:33:42
                        瀏覽：1541次
                    
              
                    
              

                    

                
              
                
              參考書籍：HARLAND G. TOMPKINS AND JAMES N. HILFIKER，Spectroscopic Ellipsometry: Practical Application to Thin Film Characterization，2016.
                      材料和光的作用特性被稱為“光學特性”或“光學常數”。由于它們隨波長而變化，因此也稱為光學函數。材料光學常數的兩種常見描述是復折射率和復介電函數。
              1. 復折射率

                      當光與不同材料相互作用時，會發生多種現象。每一種都可以通過考慮材料的光學特性來描述。首先，波可以改變方向。圖1描繪了到達空氣和另一種材料之間界面的平面波光束。一些光被反射回第一種介質（空氣），而不會進入第二種介質，進入第二介質的光沿新的方向傳播。
              圖1 光束與空氣和具有復折射率 ?2 的材料之間的界面相互作用
                      其次，可以改變光波的相速度。這由圖1中代表相應波長的三條平行線表示。第一種介質中的相速度比第二種介質中的相速度更快（因此波長更長）。第三，光波可以改變振幅。這通過光波的分裂（一部分反射而其余部分透射）或通過吸收材料傳播時的能量損失而發生。這些現象中的每一個都可以通過考慮材料的復折射率來描述。復折射率 ? 由實部和虛部組成：
              （1）
                      其中n是“折射率”或簡稱“折射率”，k是“消光系數”，i 是虛數。介電材料（例如玻璃）的折射率是光在材料中的相速度與自由空間中的光速（c）之比的倒數，即，
               （2）
                      在氮化硅中，n ≈ 2，光的相速度是自由空間中光的相速度的一半。消光系數衡量的是光穿過材料時強度降低的速度。為了更好地理解消光系數，讓我們首先考慮用α表示的“吸收系數”。如圖2 所示，光束沿z軸從左側接近吸收材料。在空氣和材料界面反射時會發生一些強度損失。我們將I0表示為材料內部的強度。吸收材料的強度降低由下式給出：
              （3）
                      這個方程的解是
              （4）
              圖2 光束在位置z = 0 處進入吸收材料。不考慮每個界面反射造成的損失，光束強度作為進入材料的距離的函數呈指數下降。
                      反射或散射引起的光損失不會影響 α的大小，α僅取決于吸收引起的強度損失。這是熟悉的負指數函數，它會減小但永遠不會完全達到零。消光系數k與吸收系數相關，定義為
              （5）
                      請注意吸收系數α的單位是cm-1 。由于α乘以波長 λ，單位為cm，因此消光系數k與指數n一樣是無單位的。對于公式4描述的負指數曲線，我們可以確定“特征深度”（有時稱為穿透深度），其中強度下降到1/e或原始值的大約37%。這發生在
              （6）
                      我們將此時的 z 值表示為特征深度 Cp
              （7）
              （8）
                      當厚度大于特征深度的6倍時，吸收膜可以被認為是不透明的。雖然折射率和消光系數通常被稱為材料的“光學常數”，但n和k都不是常數。相反，它們是光波頻率的函數（即它們與波長有關）。它們還隨材料的溫度而變化。
              2. 復介電函數
                      復介電函數是對材料光學特性的另一種描述。n和k描述了光波如何受材料影響，而介電函數描述了材料如何受光波影響。有四個方程，稱為“本構”或“材料”方程，描述了材料對電磁輻射的響應。對于非導電、非磁性材料，感興趣的方程將電位移D與電場E聯系起來，如下所示：
              （9）
                      其中ε0是真空中的介電常數，ε是材料的介電常數。介電常數也會隨著光波頻率或波長的變化而變化，因此通常稱為介電函數。介電函數可能很復雜。由ε1表示的實部是電極化率，它描述了電場如何扭曲材料內的電荷分布。由ε2 表示的虛部描述了材料的吸收特性。那么，“復介電函數”是
              （10）
                      復介電函數和復折射率之間的關系是
              （11）
                              
                
                
                
              
                    
              
                        
              評論 / 文明上網理性發言
              
                        
              12條評論
              
                    
              
                    
                    
              
                        
              全部評論 / 我的評論
                        
              
                        
              最熱 /  最新
              
                    
              
                    
              
                    
              
                        
              
                        
              
                            
              
                                全部
                                3小時前
                                四川
                            
              
                            
              
                                文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
                            
              
                            
              
                                
              
                                    點贊12
                                
              
                                
              回復
              
                                
              全部
              
                            
              
                        
              
                    
              
                    
              
                        查看更多評論
                    
              
                
              
                
              
                    
              相關文章
              
                    
              
                        
              
                                
              電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （二）三電極和兩電極體系的搭建 和測試
              
                                
              2021-01-20
              
                            
              
                                
              循環伏安法的基本原理與實驗操作
              
                                
              2021-01-22
              
                            
              
                                
              電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （一）電化學工作站的基本功能和使用
              
                                
              2021-01-20
              
                            
              
                                
              紫外可見漫反射光譜的基本原理與應用
              
                                
              2021-01-22
              
                            
              
                                
              小角X射線散射(SAXS) 的基本原理與應用
              
                                
              2021-01-21
              
                            
              
                                
              恒電流間歇滴定法GITT的原理與實例
              
                                
              2021-01-21
              
                            
              
                    
              
                
              
            
              


        
              
        
              
            
              
                    
              
                        
              項目推薦/Project
              
                        
                    
              

                    
              
                        
              
                                橢偏儀
                                
              橢偏儀
              
                            
                                  
              
                
                          
              
                
              
                    
              熱門文章/popular
              
                
              
                
              
                    
                    
              
                            
                            
              基礎理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結構）
              

                        
              
                            
                            
              晶體結構可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）
              

                        
              
                            
                            
              手把手教你用ChemDraw 畫化學結構式：基礎篇
              

                        
              
                            
                            
              【科研干貨】電化學表征：循環伏安法詳解（上）
              

                        
              
                            
                            
              電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （二）三電極和兩電極體系的搭建 和測試
              

                        
              
                            
                            
              【科研干貨】電化學表征：循環伏安法詳解（下）
              

                        
              

                
              
            
              
        
              
    
              
    
              
        
              
            
              
        
              
        微信掃碼分享文章
    
              







    
    
    
    
    



    


国产亚洲精品91|
亚洲精品无码永久在线观看|
久久精品国产精品亚洲毛片|
亚洲无码一区二区三区|
亚洲精品无码AV中文字幕电影网站|
亚洲国产美女福利直播秀一区二区|
亚洲精品无码日韩国产不卡?V|
亚洲成人一区二区|
亚洲精品无码专区|
亚洲综合色丁香婷婷六月图片|
亚洲av无码一区二区三区观看|
亚洲最大黄色网站|
亚洲ts人妖网站|
亚洲乱码一二三四区国产|
亚洲娇小性色xxxx|
亚洲一级毛片免费观看|
国内精品久久久久影院亚洲|
亚洲国色天香视频|
亚洲国产成人精品无码区在线网站
|
区久久AAA片69亚洲|
亚洲精品无码久久久|
亚洲自偷自偷偷色无码中文|
久久久久久久尹人综合网亚洲|
亚洲成a人片在线观看无码专区|
久久亚洲国产精品五月天|
亚洲国产天堂久久综合网站|
亚洲一区免费观看|
亚洲国产午夜精品理论片|
亚洲人成影院午夜网站|
亚洲国产日韩a在线播放|
亚洲aⅴ无码专区在线观看春色|
免费观看亚洲人成网站|
在线观看亚洲精品福利片|
国产亚洲精品岁国产微拍精品|
亚洲va无码专区国产乱码|
亚洲综合在线观看视频|
亚洲一级免费毛片|
亚洲AV无码片一区二区三区|
亚洲一区日韩高清中文字幕亚洲|
国产精品亚洲а∨无码播放|
久久综合亚洲色一区二区三区|