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SiO2薄膜红外波段介电常数谱的高斯振子模型研究

刘华松 杨霄 王利栓 姜承慧 刘丹丹 季一勤 张锋 陈德应

SiO2薄膜红外波段介电常数谱的高斯振子模型研究

刘华松, 杨霄, 王利栓, 姜承慧, 刘丹丹, 季一勤, 张锋, 陈德应
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  • 在无定形SiO2非晶材料红外波段反常色散区介电常数研究中,复合高斯振子模型是介电常数重要的色散模型之一,复合振子中振子的数量和物理意义是重要的研究内容.基于化学计量学中的因子分析技术,提出将SiO2薄膜特征振动峰的数量等效为化学组分的振子数量的方法.采用离子束溅射沉积方法制备了厚度分别为100,200,,800 nm的8种SiO2薄膜样品,以这8个样品的红外光谱透射率作为光谱矩阵元素.通过因子分析技术确定了400-4000 cm-1波数范围内高斯振子数量为9个,使SiO2薄膜的介电常数反演计算结果具有明确的物理意义.通过对3000-4000 cm-1波数范围内介电常数的分析,确定了薄膜中具有明显的含水(或羟基)化学缺陷,并且这种缺陷影响到整个红外波段内的介电常数.
      通信作者: 季一勤, ji_yiqin@yahoo.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61405145,61235011)、天津市自然科学基金(批准号:15JCZDJC31900)和中国博士后科学基金(批准号:2014M560104,2015T80115)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-10
  • 修回日期:  2016-12-05
  • 刊出日期:  2017-03-05

SiO2薄膜红外波段介电常数谱的高斯振子模型研究

  • 1. 中国航天科工飞航技术研究院, 天津津航技术物理研究所, 天津市薄膜光学重点实验室, 天津 300308;
  • 2. 哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 可调谐激光技术国防科技重点实验室, 哈尔滨 150080
  • 通信作者: 季一勤, ji_yiqin@yahoo.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61405145,61235011)、天津市自然科学基金(批准号:15JCZDJC31900)和中国博士后科学基金(批准号:2014M560104,2015T80115)资助的课题.

摘要: 在无定形SiO2非晶材料红外波段反常色散区介电常数研究中,复合高斯振子模型是介电常数重要的色散模型之一,复合振子中振子的数量和物理意义是重要的研究内容.基于化学计量学中的因子分析技术,提出将SiO2薄膜特征振动峰的数量等效为化学组分的振子数量的方法.采用离子束溅射沉积方法制备了厚度分别为100,200,,800 nm的8种SiO2薄膜样品,以这8个样品的红外光谱透射率作为光谱矩阵元素.通过因子分析技术确定了400-4000 cm-1波数范围内高斯振子数量为9个,使SiO2薄膜的介电常数反演计算结果具有明确的物理意义.通过对3000-4000 cm-1波数范围内介电常数的分析,确定了薄膜中具有明显的含水(或羟基)化学缺陷,并且这种缺陷影响到整个红外波段内的介电常数.

English Abstract

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