运用有效介质理论模拟氧化钒薄膜的光学特性

【作者】 魏雄邦； 廖家轩； 吴志明； 蒋亚东；

【机构】 电子科技大学电子科学技术研究院； 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室；

【摘要】 <正>氧化钒薄膜由于具有多价态、混合晶相等特征,其光学参数变化较大,且在测量模型选择上存在较大困难。论文采用直流反应磁控溅射法在单晶Si(100)衬底上生长了不同厚度的氧化钒薄膜。利用光谱式椭偏仪,采用基于Bruggeman有效介质理论的Lorentz经典共振模型对所制备的氧化钒薄膜的膜厚(d)、折射率(n)、消光系数(k)进行了模拟和测量,以期研究氧化钒薄膜的光学特性参数变化机理。实验及模拟分析表明,膜厚对薄膜的折射率和消光系数有显著影响,薄膜厚度选择在(10～100)nm时,对应于633.18 nm测试波长,薄膜的折射率在1.9～2.9,消光系数在0.1～0.9。薄膜折射率和消光系数的变化与薄膜内微观更多还原