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chapter 7 薄膜材料的表征方法

第第77章章 薄膜材料的表征方法薄膜材料的表征方法 第一节 薄膜厚度测量技术 第二节第二节 薄膜形貌和结构的表征方法薄膜形貌和结构的表征方法 第三节 薄膜成分的表征方法 第四节 薄膜附着力的测量方法 1 College of Materials Science and Engineering, SWPU jennyx99@163.co 第一节第一节 薄膜厚度测量技术薄膜厚度测量技术 1、薄膜厚度的光学测量方法 2、薄膜厚度的机械测量方法 2 College of Materials Science and Engineering, SWPU jennyx99@163.co 1、薄膜厚度的光学测量方法 1)光的干涉条件 干涉极大: n (ABBC) AN  2n hcos  N c c sinsin  nn sinsin c 干涉极小: 观察到干涉极小的条件是光程 差等于 (N+1/2 )λ 。 3 College of Materials Science and Engineering, SWPU jennyx99@163.co 2)不透明薄膜厚度测量的等厚干涉条纹(FET)和 等色干涉条纹(FECO)法 4 College of Materials Science and Engineering, SWPU jennyx99@163.co 6.1.1 薄膜厚度的光学测量方法 不透明薄膜厚度测量的等厚干涉法  台阶上下沉积一层高反射率的金属层  覆盖半反射半透明的平板玻璃片  单色光照射,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Δ 。 0  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/(2Δ ) 0  测出Δ 和Δ ,即测出了薄膜的厚度 0 5 College of Materials Science and Engineering, SWPU jennyx99@163.co 6.1.1 薄膜厚度的光学测量方法 不透明薄膜厚度测量的等色干涉法  使用非单色光源照射薄膜表面  采用光谱仪测量玻璃片、薄膜间距S引起的相邻两个干涉极大 条件下的光波长λ 、λ ,以及台阶h引起的波长差Δλ 1 2  由下式推算薄膜台阶的高度由下式推算薄膜台阶的高度

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