硅納米晶體與鐵電薄膜的橢偏光譜研究.pdf

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

2、O2基質中的硅納米晶體樣品,并對樣品進行光致發(fā)光光譜(Photoluminescence,即PL)與橢偏光譜的測量。PL譜證實硅納米晶體具有均勻一致的尺寸,采用有效介質近似與Lorentz色散模型進行橢偏參數(shù)分析,獲得了不同尺寸的硅納米晶體的復介電函數(shù)。與體材料硅相比,硅納米晶體復介電函數(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,同時晶體的尺寸使介電函數(shù)虛部的峰值位置發(fā)生移動,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。
　　 對采用電子束蒸發(fā)制備硅納米晶體進行了探討。采用原子力顯微鏡(Atomicforcemicroscope,即AFM)、PL光譜以及橢偏光譜測量對制備的樣品進行表征與分析,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、電子束調節(jié)和擋板切換等具體實驗中進行改進。
　　 2.對BNdT鐵電薄膜進行橢偏光譜測量,根據(jù)鐵電薄膜在不同光譜范圍內吸收的強弱采用不同的色散模型分別進行擬合,從而獲得280nm～82