TiAlON系薄膜材料的椭偏研究

刘文德; 陈赤; 杜淼; 郝雷; 徐英莹; 樊其明; 张静

TiAlON系薄膜材料的椭偏研究

刘文德^1, ,,
陈赤¹,
杜淼²,
郝雷²,
徐英莹¹,
樊其明¹,
张静¹

1.
中国计量科学研究院,北京100013;
2.
北京有色金属研究总院能源材料与技术研究所,北京100088

详细信息

通讯作者:
刘文德 (1981-)，男，湖南长沙人，博士后，主要从事凝聚态物理与光学技术研究。

中图分类号: O439; TB3
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出版历程
- 刊出日期: 2011-11-14

Ellipsometric study of TiAlON-based film

1.
National Institute of Metrology,Beijing100013,China;
2.
Energy Material and TechnologyResearch Institute,General Research Institute for Nonferrous Metals,Beijing100088,China

摘要

摘要: 对新型太阳能用薄膜材料TiAlON材料进行了椭偏研究。采用Cauchy，Lorentz和Tauc Lorentz模型对绝缘性TiAlON薄膜的椭偏测量结果进行了模拟，得到了薄膜的光学常数。通过比较色散模型及薄膜结构在不同波段的应用情况，说明Tauc Lorentz模型更适合于从紫外到近红外宽光谱的拟合。结果表明光谱椭偏术可以作为表征TiAlON材料系的可靠手段，是进一步表征多层膜系光学性质的基础。
- TiAlON薄膜 /
- 光谱椭偏术 /
- Lorentz模型 /
- Cauchy模型 /
- Tauc-Lorentz模型
Abstract: TiAlON-based materials applied in solar energy were studied by spectroscopic ellipsometry. Different dispersion formulae such as Cauchy, Lorentz and Tauc-Lorentz models were applied to fit the experimental data of insulation TiAlON film and its optical constants were obtained. The application of the different dispersion models and film structures were compared in various spectral ranges. It is demonstrated that the Tauc-Lorentz model is more suitable for fitting ultraviolet to near-infrared spectroscopy. The results suggest that spectroscopic ellipsometry is a reliable method for characterizing the TiAlONbased material system, and can be used for further study on the optical properties of multi-layer film stacks.
- TiAlON film /
- spectroscopic ellipsometry /
- Lorentz model /
- Cauchy model /
- Tauc-Lorentz model

HTML全文

参考文献(1)

［1］BARSHILIA H C, SELVAKUMAR N, RAJAM K S, et al. TiAlN/TiAlON/ Si3N4 tandem absorber for high temperature solar selective applications ［J］. Applied Physics Letters, 2006, 89 (19): 191909.
［2］TONSHOFF K, KARPUSCHEWSKI B, MOHIFELDID A, et al. Performance of oxygen-rich TiAlON coatings in dry cutting applications ［J］. Surface and Coatings Technology, 1998,108-109 (1-3): 535-542.
［3］ZHU De-chun, ZHAO Shu-xi. Chromaticity and optical properties of colored and black solar-thermal absorbing coatings ［J］. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2010, 94: 1630-1635.
［4］BISWAS A, BHATTACHARYYA D, BARSHILIA H C, et al. Spectroscopic ellipsometric characterization of TiAlN/TiAlON/Si3N4 tandem absorber for solar selective applications ［J］. Applied Surface Science, 2008, 254 (6): 1694-1699.
［5］AZZAM R M A, BASHARA N M, Ellipsometry and Polarized Light ［M］ Amsterdam: NorthHolland, 1977.
［6］TOMPKINS H G, IRENE E A . Handbook of Ellipsometry ［M］. New York: William Andrew, 2005: 93-180.

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