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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
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1、薄膜厚度的光学测量方法
1)光的干涉条件
干涉极大:
n (ABBC) 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
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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
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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
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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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