文档介绍：第六章薄膜材料的表征方法1精选课件较为广泛的方法:,(AB+BC)-AN=2nchcosθ=Nλ(N-任意正整数),玻璃片和薄膜之间光的反射导致干涉现象光干涉形成极大的条件为S=1/2(N-1)λ在玻璃片和薄膜的间距S增加ΔS=λ/2时,将出现一条对应的干涉条纹,间隔为Δ0。薄膜上形成的厚度台阶也会引起光程差S的改变,因而它会使得从显微镜中观察到的光的干涉条纹发生移动。条纹移动Δ所对应的台阶高度应为h=Δλ/(2Δ0)测出Δ0和Δ,、薄膜间距S引起的相邻两个干涉极大条件下的光波长λ1、λ2,以及台阶h引起的波长差Δλ由下式推算薄膜台阶的高度等色干涉法的厚度分辨率高于等厚干涉法,:在薄膜与衬底均是透明的,且折射率分别为n1、n2时,薄膜对垂直入射的单色光的反射率随着薄膜的光学厚度n1h的变化而发生振荡。当n1>n2(n2=,相当于玻璃)时,反射极大的位置:h=(2m+1)λ/4n1对于n1<n2,反射极大的条件变为:h=(m+1)λ/,变角度干涉法(VAMFO)在样品角度连续变化的过程中,在光学显微镜下可以观察到干涉极大和极小的交替出现。当衬底不透明,且具有一定的反射率时,光的干涉条件为:h=Nλ/(2n1cosθ)由干涉极值出现的角度θ′和已知的n1,可以拟合求出N和薄膜厚度h。缺点:必须已知波长λ时薄膜的n1。否则,就需要先由一个假设的折射率出发,并由测量得到的一系列干涉极值时的入射角θ′(θ)去拟合它。,等角反射干涉法(CARIS)。使用非单色光入射薄膜表面,在固定光的入射角度的情况下,用光谱仪分析光的干涉波长λ。干涉极大或极小出现的条件与上同,但此时N与λ均在变化,而θ不变,h=N1λ1/(2n1cosθ)=N2λ2/(2n1cosθ)h=-ΔNλ1λ2/[2n1(λ1-λ2)cosθ]前提条件是已知薄膜的折射率n1,且不随波长λ变化。,同时记录触针在垂直方向的移动情况并画出薄膜表面轮廓。可测量表面粗糙度,也可测量特意制备的薄膜台阶高度,得到薄膜厚度的信息。垂直位移的分辨率最高可达1nm。方法简单,测量直观缺点在于:(1)容易划伤较软的薄膜并引起测量误差;(2)对于表面粗糙的薄膜,其测量误差较大。10精选课件