Ge-Se基玻璃中红外波段光学常数及其组分关系研究
发布时间：2021-06-07 05:05
硫系玻璃指元素周期表第VIA族元素除O和Po以外S、Se、Te为基本成分,并引入一定量的其他元素如As、Ge之类电负性较弱的元素而形成的无机玻璃材料。它具有的主要特性:宽的红外透过窗口、快的光学响应时间、高的红外透过率以及高的折射率。对于光学设计来说,硫系玻璃或者薄膜的折射率（n）和消光系数（k）等光学常数是很重要的参数,但是由于测试技术的限制以及测试精度的不理想,使得能获取的硫系玻璃的折射率数据是有限的,不利于红外波段光学系统的设计。本文以Ge-Se基硫系玻璃作为研究对象,制备了一系列具有不同化学配比以及不同拓扑网络结构（以平均配位数MCN表征）的玻璃样品,主要利用椭圆偏振技术研究了硫系玻璃的光学常数,重点研究如何利用椭圆偏振技术准确测量玻璃中红外波段的折射率;折射率等光学常数与组分之间的关系以及由此反映出的化学有序（Chemical Order）与拓扑有序（Topological Order）之间的竞争关系。本文主要有以下3个工作点:第一点概述了硫系玻璃的定义、发现过程以及应用领域,详细地介绍了选题的背景、研究意义、研究内容以及研究思路。通过对比获取光学常数的不同方法得出利用椭偏仪...
【文章来源】：宁波大学浙江省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
引言
1 绪论
1.1 硫系玻璃材料概述
1.2 光学常数测量方法
1.2.1 薄膜光学常数获取方法
1.2.2 玻璃光学常数获取方法
1.3 研究不同波段折射率的难点
1.4 椭偏仪的研究进展
1.4.1 椭偏仪发展历程
1.4.2 椭偏仪独特性及应用
1.4.3 现代椭偏光谱学的展望
1.5 选题背景及其研究意义
1.6 研究内容及其研究思路
1.7 本章小结
2 椭圆偏振测量技术
2.1 椭偏仪测量技术原理
2.1.1 菲涅尔反射系数
2.1.2 均方差函数
2.2 IR-VASE MARKⅡ红外光谱椭偏仪
2.3 IR-VASE MARKⅡ测试方法
2.4 本章小结
3 椭偏仪数据分析
3.1 椭偏数据分析流程
3.2 拟合模型的建立
3.2.1 结构模型
3.2.2 色散模型
3.3 WVASE32软件介绍
3.4 本章小结
4 Ge-As/Sb-S/Se玻璃制备和光学常数分析
4.1 玻璃样品制备
4.2 影响测试结果因素分析
4.3 Ge-Se基玻璃拟合模型的建立
4.3.1 玻璃物理结构模型的建立
4.3.2 玻璃色散模型的建立
4.4 中红外波段折射率及其组分关系
4.4.1 Ge-Sb-S/Se系列折射率
4.4.2 Ge-As-Se系列折射率
4.5 折射率变化所体现的拓扑有序与化学有序之间的竞争关系
4.5.1 Ge-As/Sb-S/Se系列折射率
4.5.2 Ge-As-S系列折射率
4.5.3 折射率与电子极化率之间的关系
4.6 本章小结
5 Ge_(11.14)As_(25.98)Se_(62.88) 薄膜制备及椭偏分析
5.1 薄膜样品制备
5.2 薄膜样品的测试结果
5.3 Ge_(11.14)As_(25.98)Se_(62.88) 薄膜拟合模型的建立
5.3.1 薄膜物理结构模型的建立
5.3.2 薄膜色散模型的建立
5.4 Ge_(11.14)As_(25.98)Se_(62.88) 薄膜椭偏仪拟合结果
5.5 本章小结
6 总结展望
参考文献
在学研究成果
致谢
Abstract of Thesis
论文摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]光谱型椭偏仪精确表征非晶吸收薄膜的光学常数[J]. 李江,李沛,黄峰,魏贤华,葛芳芳,李朋. 光学学报. 2015(04)
[2]利用全反射原理精确测量棱镜折射率[J]. 周进朝,陈志青,黄佐华. 激光与光电子学进展. 2013(01)
[3]全反射法对棱镜折射率的测定[J]. 纪延俊,杜玉杰,郭红岩. 大学物理实验. 2010(06)
[4]多样品法确定类金刚石薄膜的光学常数与厚度[J]. 周毅,汪爱英. 光学学报. 2010(08)
[5]多层薄膜光学常数的椭偏法研究[J]. 徐均琪,冯小利. 光电工程. 2009(02)
[6]高精度测量光学玻璃折射率的新方法[J]. 孟庆华,向阳. 光学精密工程. 2008(11)
[7]制备工艺条件对HfO2薄膜结构和性能的影响[J]. 刘伟,苏小平,张树玉,郝鹏,王宏斌,刘嘉禾. 真空科学与技术学报. 2008(02)
[8]椭偏仪的研究进展[J]. 杨坤,王向朝,步扬. 激光与光电子学进展. 2007(03)
[9]椭偏仪的原理和应用[J]. 余平,张晋敏. 合肥学院学报(自然科学版). 2007(01)
[10]薄膜厚度和光学常数的主要测试方法[J]. 陈燕平,余飞鸿. 光学仪器. 2006(06)
博士论文
[1]Ge-Sb-Se硫系玻璃的制备、结构及性能研究[D]. 魏文猴.重庆大学 2014
本文编号：3215926
【文章来源】：宁波大学浙江省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
引言
1 绪论
1.1 硫系玻璃材料概述
1.2 光学常数测量方法
1.2.1 薄膜光学常数获取方法
1.2.2 玻璃光学常数获取方法
1.3 研究不同波段折射率的难点
1.4 椭偏仪的研究进展
1.4.1 椭偏仪发展历程
1.4.2 椭偏仪独特性及应用
1.4.3 现代椭偏光谱学的展望
1.5 选题背景及其研究意义
1.6 研究内容及其研究思路
1.7 本章小结
2 椭圆偏振测量技术
2.1 椭偏仪测量技术原理
2.1.1 菲涅尔反射系数
2.1.2 均方差函数
2.2 IR-VASE MARKⅡ红外光谱椭偏仪
2.3 IR-VASE MARKⅡ测试方法
2.4 本章小结
3 椭偏仪数据分析
3.1 椭偏数据分析流程
3.2 拟合模型的建立
3.2.1 结构模型
3.2.2 色散模型
3.3 WVASE32软件介绍
3.4 本章小结
4 Ge-As/Sb-S/Se玻璃制备和光学常数分析
4.1 玻璃样品制备
4.2 影响测试结果因素分析
4.3 Ge-Se基玻璃拟合模型的建立
4.3.1 玻璃物理结构模型的建立
4.3.2 玻璃色散模型的建立
4.4 中红外波段折射率及其组分关系
4.4.1 Ge-Sb-S/Se系列折射率
4.4.2 Ge-As-Se系列折射率
4.5 折射率变化所体现的拓扑有序与化学有序之间的竞争关系
4.5.1 Ge-As/Sb-S/Se系列折射率
4.5.2 Ge-As-S系列折射率
4.5.3 折射率与电子极化率之间的关系
4.6 本章小结
5 Ge_(11.14)As_(25.98)Se_(62.88) 薄膜制备及椭偏分析
5.1 薄膜样品制备
5.2 薄膜样品的测试结果
5.3 Ge_(11.14)As_(25.98)Se_(62.88) 薄膜拟合模型的建立
5.3.1 薄膜物理结构模型的建立
5.3.2 薄膜色散模型的建立
5.4 Ge_(11.14)As_(25.98)Se_(62.88) 薄膜椭偏仪拟合结果
5.5 本章小结
6 总结展望
参考文献
在学研究成果
致谢
Abstract of Thesis
论文摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]光谱型椭偏仪精确表征非晶吸收薄膜的光学常数[J]. 李江,李沛,黄峰,魏贤华,葛芳芳,李朋. 光学学报. 2015(04)
[2]利用全反射原理精确测量棱镜折射率[J]. 周进朝,陈志青,黄佐华. 激光与光电子学进展. 2013(01)
[3]全反射法对棱镜折射率的测定[J]. 纪延俊,杜玉杰,郭红岩. 大学物理实验. 2010(06)
[4]多样品法确定类金刚石薄膜的光学常数与厚度[J]. 周毅,汪爱英. 光学学报. 2010(08)
[5]多层薄膜光学常数的椭偏法研究[J]. 徐均琪,冯小利. 光电工程. 2009(02)
[6]高精度测量光学玻璃折射率的新方法[J]. 孟庆华,向阳. 光学精密工程. 2008(11)
[7]制备工艺条件对HfO2薄膜结构和性能的影响[J]. 刘伟,苏小平,张树玉,郝鹏,王宏斌,刘嘉禾. 真空科学与技术学报. 2008(02)
[8]椭偏仪的研究进展[J]. 杨坤,王向朝,步扬. 激光与光电子学进展. 2007(03)
[9]椭偏仪的原理和应用[J]. 余平,张晋敏. 合肥学院学报(自然科学版). 2007(01)
[10]薄膜厚度和光学常数的主要测试方法[J]. 陈燕平,余飞鸿. 光学仪器. 2006(06)
博士论文
[1]Ge-Sb-Se硫系玻璃的制备、结构及性能研究[D]. 魏文猴.重庆大学 2014
本文编号：3215926
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