適用于薄膜檢測的顯微差分反射光譜理論與技術(shù)的研究.pdf

1、有機薄膜作為一種新型的材料結(jié)構(gòu)，在能源、通信、信息等領(lǐng)域獲得了極大地關(guān)注。隨著有機薄膜器件的快速發(fā)展，無論是科學(xué)上的機理研究還是工業(yè)上的工藝優(yōu)化，對有機薄膜原位在線檢測技術(shù)在空間分辨力、測試速度等方面提出了更高的要求。本文在建立顯微差分反射光譜（MDRS）測試及分析的理論體系的基礎(chǔ)上，提出并設(shè)計了MDRS測量方法及技術(shù)方案，解決了空間信息和光譜信息難以同步測量的問題，實現(xiàn)了在真空環(huán)境下的有機半導(dǎo)體（超）薄膜生長、結(jié)構(gòu)變化、脫附過程的在線

2、檢測。本文完成的工作主要有以下幾點：
　　一、針對有機薄膜檢測，建立了一套“檢測物理模型——光學(xué)系數(shù)算法——測試結(jié)果解釋”的MDRS測試及分析的理論體系，具體內(nèi)容包括：
　　1）基于光波在介質(zhì)中和界面上的傳播規(guī)律，建立了MDRS檢測的物理模型，分別討論了亞單層模型、三相模型、多相模型三類測量情況。
　　2）基于所建立的檢測物理模型，結(jié)合Kramers- Kronig關(guān)系在光學(xué)測量中的應(yīng)用，提出了一種多次迭代獲取薄膜光學(xué)

3、系數(shù)（或介電常數(shù)）的求解算法。
　　3）研究了MDRS在線檢測有機薄膜生長和脫附的方法，討論了有機分子和有機分子晶體結(jié)構(gòu)的光學(xué)特征，為測試結(jié)果的解釋提供了物理學(xué)依據(jù)。
　　二、提出了一種 MDRS測試方法，并設(shè)計和開發(fā)了技術(shù)方案，研究并提出了誤差及偽信號的減小或補償方法，提高了測試系統(tǒng)性能。具體內(nèi)容包括：
　　1）提出了一種適用于高真空環(huán)境的空間信息和寬光譜信息同時獲取的在線測試方法，并開發(fā)了技術(shù)方案。
　　2）

4、提出了寬光譜雙光束校正技術(shù)方案，設(shè)計了相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法，從原理上消除了光源漂移引入的測量誤差。
　　3）提出了在樣品溫度發(fā)生變化的實驗條件下的測試方法和偽信號補償方法。
　　三、基于所開發(fā)的MDRS測試技術(shù)，研究了有機薄膜生長、結(jié)構(gòu)變化、脫附等行為，實驗中發(fā)現(xiàn)了一些新現(xiàn)象和新規(guī)律，具體內(nèi)容包括：
　　1）發(fā)現(xiàn)了薄膜內(nèi)部不同厚度位置的單分子層在結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)上的區(qū)別，分析了單分子層內(nèi)部分子之間互相作用的變化規(guī)律。