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1、第四章 AZO/Cu/AZO多层薄膜制备与特性研究 90 r - 广 01 + 01 10广 12 lim 1 - hxh iS T = l-r12rweiSl 01 011012 彡 *12 V -iSt (4-15) -iSl -iSx R = rr* =roi + rn iS ,1 +W 而 01 + 12g K + rnrneiSi 01 + 12 + 20112 1 + 0112 + 2 ,i2 COS (4-17) (4-18) 0 1界面透射形成的反射光（ 2)，其振幅为 712 (1G。 所以可以依次推出：（ 3)、 (4)、 （ 5) . 、 （ m)、 . 各次反射光的振幅
2、为：， 1。 r2i2 n。， ， 1。广 12 厂 21 , 01 ho r2 rQ, .， 且相邻光束间由光程差引起的相位差皆 为： 5 = A = cos /j . (4-14) 0 0 式中人是光在真空中的波长， /i是光在膜层中的折射角。 因为（ 1)、（ 2)、（ 3)、（ 4)、 （ 5) . (m)、 .各光均由薄膜分振幅而 得到，它们满足相干光的基本条件，所以它们叠加后的合振幅即为： % ， 1厂 12 e + t ! tio r 12 rio e + r i ho r 12 r i0 e + t i tw r 12r i e+ 显然有 ：其中， ni, 12均小于 1。由斯
3、托克定律，有， )l=-n。， ?10=1力 02，所以，反 射比为： (4-16) 从而得到单层膜的反射率 :进一步得到 : 01 + 0112 + 0112 ， + rne 1 + rir2 + +e， d ) 引入参量 第四章 AZO/Cu/AZO多层薄膜制备与特性研究 91 iSx + eldl = cosSl - isinSl , cosSt = - e,s = cosS1 + /sintJj 第四章 AZO/Cu/AZO多层薄膜制备与特性研究 92 (4-19) B COSJ 1 C inx sin i COSJ Jh 式中，计算出组合导纳 ： F c nl B ，则膜基体底反射率
4、为： R 产2 0+7 (4-21) 0 + r ( 是空气的折射率 ) 所以：及 _ (n22 +1 V 1 + (1 + V12COS4 口 . r12(r0 - ljsin i + + oicosi i + + oicosi 故： t _ 112 + l)* i + (l + 2i)*i2 cos 上述分析表明，单层膜系的两个分界面可以经过如此的处理而等效成为一个分 界面的“ 菲勒尔反射比 ” ，其值可以用 （ 4-16)式来表示，相应的的反射比由 （ 4-17) 式来表示，而等效的相位则用 （ 4-19)式来表示。将上述过程用矩阵表示，有 如下结果： 对于单层膜系，用光学导纳表示衬底与
5、膜层组合的特征矩阵为： (4-20) 其中， 6= 是膜的折射率；是膜的厚度； 0 是光的入射角； A Ws是衬底的折射率。 仅 考 虑 垂 直 入 射 ， 对 于 中 心 波 波 长 有 ： 代 入令 i?=0,则有所以完善底单层增透膜的条件是 : 折射率： n1 = n0ns93 第四章 AZO/Cu/AZO多层薄膜制备与特性研究 光学膜厚： =4. (4-22) 同理对垂直入射的光而言，多层膜的光学透射率和反射率计算结果如下 : B C n r-l cos i sin 8r / nr inv sin cos A (4-23) R T 4n0ns (0y + i)(0y-i) (4-24)
6、 W-l) M + l)- ( y-i) M+i)- (4-25) wi为膜系中最内层的折射率， 为膜系中最外层的折射率。所以透射率 r和反 射率及分别表市为：4. 3 AZO厚度对 AZO/Cu/AZO多层薄膜特性的影响 为了研究 AZO薄层厚度对 AZO/Cu/AZO多层薄膜特性的影响，制备了 AZO 厚度不同的玻璃 /Cu/AZO、 玻璃 /AZO/Cu和玻璃 /AZO/Cu/AZO三种结构的薄膜， 并进行了比较、讨论。 4. 3. 1 AZ0厚度对 AZO/Cu/AZO多层薄膜结构的影响 图 4-7 (a， b)是玻璃 /Cu/AZO和玻璃 /AZO/Cu两层结构的 X射线衍射图 谱。
7、图 1 (a)显示，在玻璃 /Cu/AZO这种结构中， aAZO厚度是 20nm时，没 有衍射峰出现。当 AZO的厚度是 40和 60 nm时，只有 ZnO的 （ 0 0 2)出现， 且随着 AZO厚度的增加， （ 0 0 2)衍射峰增强。这表明：在玻璃 /Cu/AZO两层 薄膜中， aAZO厚度是 20 nm时，沉积的薄膜是非晶结构；随着 AZO厚度的 增加，薄膜变成了多晶结构，并呈现 ZnO的六角纤锌矿结构，生长趋向为垂直 衬底的 C轴方向，即 （ 0 0 2)方向。并且随着 AZO厚度的增加，薄膜结晶得 到了改善，但 是三个样品中对应的 Cu峰始终没有观察到，说明淀积到玻璃衬 底上的铜层结晶效果很差。图 4-7 (b)显示，在玻璃 /AZO/Cu结构中 ， aAZO