薄膜折射率的测量研究+文献综述(11)
时间:2017-01-17 19:59 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
62 1.4780 0.00102400 2.12% 64 1.4800 0.00090000 1.99% 66 1.4880 0.00048400 1.46% 68 1.4935 0.00027225 1.09% 69 1.5070 0.00000900 0.20% 70 1.5030 0.00004500 0.46% 71 1.5350 0.00062500 1.66% 72 1.5270 0.00028900 1.12% 73 1.5140 0.00001600 0.26% 74 1.5315 0.00046225 1.42% 75 1.5415 0.00099225 2.08% 76 1.5515 0.00172225 2.74% 77 1.5345 0.00060025 2.16% 78 1.5405 0.00093025 2.02% 80 1.5730 0.00396900 4.17% 方差图如下： 从上面的关系图可以看出，各个入射角的测量值的不准确度均不超过5%，测量的准确度较高，稳定性也较好。 椭偏法实验过程的一个很重要的方面就是入射角的确定。实验激光入射到样品表面的入射角太小时， 由样片出来的反射光过少使消光点不易寻找， 仪器不容易调整； 入射角太大时，在样品上会出现很细长的光斑， 用此角度测量也不准确， 消光点也不易寻找，即便确定也是大范围材料光学特性的平均效应[42]。从前面的数据分析可以看出，在60°～77°的范围内的测量值较为理想，是较好的测量入射角。 3.3 实验误差分析 通过以上数据我们可以看出，实验所得的结论与理论值存在一定的误差。经过多次实验的分析和总结，这些误差主要包括理论误差、仪器误差、个人误差等。 理论误差的产生，是由于测量所依据的理论公式本身的近似性，或实验条件不能达到理论公式所规定的要求，或者是实验方法本身不完善所带来的误差。在本实验测量中，理论误差的主要来源是在实际测量的过程中，薄膜与数学色散模型的类型并不十分完全符合，而是采用相似或相近的模型进行计算，导致结果存在误差。 仪器误差是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的，如仪器的零点不准，仪器未调整好，外界环境（光线、温度、湿度、电磁场等）对测量仪器的影响等所产生的误差。经过分析，椭偏法测折射率实验主要存在五种仪器误差： （1）薄膜样品表面的清洁程度、损伤程度以及膜层的非均匀性和吸收状态对椭偏法的实验测量影响巨大。椭偏仪适用于测量透明或是弱吸收、各向同性的厚度小于一个周期的薄膜。若是薄膜样品不适合椭偏仪的测量要求，也会造成测量结果严重偏差。 （2）椭偏仪内部的元件或光学元件的不稳定造成的实验误差。椭偏仪在实验前须进行一定时间的预热，若预热不足则会造成光能量变化异常（如图23），导致开始测量的的几组数据偏差较大。 同时，如果光学元件端面不严格平行，则光束通过该元件投射出来时便会有一定的角度偏离，这个光束偏离角与光束二端面的小楔角成正比。光束能以各种途径造成Ψ和Δ测量误差，其中最重要的一种方式就是通过它对入射角的影响来完成的，由于光束偏离的原因，Ψ和Δ的计算值所对应的入射角异于刻度盘上的读数值。若是起偏器和检偏器的快轴方向与读数盘的零点位置不完全一致，会使得起偏角P和检偏角A可能存在零点读数误差。 (责任编辑：qin) |