金屬基薄膜結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、本文主要研究了貴金屬及金屬氧化物等金屬基薄膜結(jié)構(gòu)的光學(xué)性質(zhì)。對(duì)于近年來觀察到金屬基人工微結(jié)構(gòu)邊界的負(fù)折射現(xiàn)象及其研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)介紹。為了理解貴金屬在這種結(jié)構(gòu)中的作用,需要隔離其它復(fù)雜次級(jí)效應(yīng),對(duì)光頻電磁波在最簡單天然金屬界面的傳播特性進(jìn)行細(xì)致研究。
　　 基于Snell定律的實(shí)驗(yàn)框架,在研究中采用射頻濺射的方法制備了一系列入射角精確可控的楔形貴金屬金、銀和銅等樣品。工作中選用了473nm,532nm,632.8nm和780n

2、m四種有代表性的激光光源,并采用了光程放大原理對(duì)極微小折射角隨波長和入射角的變化規(guī)律進(jìn)行了測量和研究,設(shè)計(jì)了光線從楔形金屬樣品底邊垂直入射的光路結(jié)構(gòu),對(duì)于光在最簡單天然貴金屬界面?zhèn)鞑r(shí)發(fā)生由負(fù)到正的折射特性進(jìn)行了定量實(shí)驗(yàn)測量,獲得表觀折射率隨入射和折射角變化的定量關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在貴金屬基(金、銀、銅)界面均存在負(fù)的表觀折射率,同時(shí)對(duì)于導(dǎo)致奇異光折射現(xiàn)象的各種爭議性機(jī)理進(jìn)行了細(xì)致探索和討論,認(rèn)為這與等離子體、負(fù)磁導(dǎo)率和Goos-H(a)nch

3、en等效應(yīng)無關(guān)。
　　 金屬基氧化物結(jié)構(gòu)近年來也引起學(xué)術(shù)界的廣泛興趣和重視而被深入研究,其中氧化鋅材料由于其優(yōu)異的光電性能和應(yīng)用前景,成為當(dāng)今科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn).而作為一種非接觸、非破壞性的測量方法,現(xiàn)代橢圓偏振光譜測量被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中。因此,在論文中,一方面基于菲涅爾光學(xué)原理對(duì)橢圓光譜分析及其模式進(jìn)行了闡述,同時(shí)在分析和采用多種不同色散模型及有效介質(zhì)模型的基礎(chǔ)上,對(duì)ECR-PLD方法制備的具有不同微觀結(jié)構(gòu)的Zn