硅納米晶體與鐵電薄膜的橢偏光譜研究.pdf

1、橢偏光譜測(cè)量是一種非接觸、非破壞性的光學(xué)分析技術(shù),由于其十分適合薄膜測(cè)量,因此橢偏光譜測(cè)量是研究薄膜材料光學(xué)性質(zhì)的重要手段。為此,本文選取采用橢偏測(cè)量技術(shù)對(duì)硅納米晶體和Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNdT)鐵電薄膜進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)的研究作為主要內(nèi)容:
　　 1.硅納米晶體是尺度在數(shù)個(gè)納米范圍內(nèi)的硅晶體顆粒,因其良好的光致發(fā)光性質(zhì)而被廣泛地研究。采用SiO/SiO2周期膜層結(jié)構(gòu)并高溫退火的方法制備多個(gè)具有不同尺寸、鑲嵌在Si

2、O2基質(zhì)中的硅納米晶體樣品,并對(duì)樣品進(jìn)行光致發(fā)光光譜(Photoluminescence,即PL)與橢偏光譜的測(cè)量。PL譜證實(shí)硅納米晶體具有均勻一致的尺寸,采用有效介質(zhì)近似與Lorentz色散模型進(jìn)行橢偏參數(shù)分析,獲得了不同尺寸的硅納米晶體的復(fù)介電函數(shù)。與體材料硅相比,硅納米晶體復(fù)介電函數(shù)的幅值有較大的下降,并且尺寸越小介電函數(shù)的幅值下降越多,同時(shí)晶體的尺寸使介電函數(shù)虛部的峰值位置發(fā)生移動(dòng),相同尺寸的硅納米晶體其介電函數(shù)虛部具有相同的峰

3、值位置。
　　 對(duì)采用電子束蒸發(fā)制備硅納米晶體進(jìn)行了探討。采用原子力顯微鏡(Atomicforcemicroscope,即AFM)、PL光譜以及橢偏光譜測(cè)量對(duì)制備的樣品進(jìn)行表征與分析,證明電子束蒸發(fā)制備硅納米晶體是可行的,但需要在靶材控制、電子束調(diào)節(jié)和擋板切換等具體實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行改進(jìn)。
　　 2.對(duì)BNdT鐵電薄膜進(jìn)行橢偏光譜測(cè)量,根據(jù)鐵電薄膜在不同光譜范圍內(nèi)吸收的強(qiáng)弱采用不同的色散模型分別進(jìn)行擬合,從而獲得280nm～82