УДК: 53.082.53: 544.023.2

Параметризация модели Фороухи–Блумера–Лорентца для пленок Ta2O5 в области фундаментального поглощения

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Вольпян О.Д., Обод Ю.А., Яковлев П.П. Параметризация модели Фороухи–Блумера–Лорентца для пленок Ta₂O₅ в области фундаментального поглощения // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 7. С. 3–9.

Vol’pyan O. D., Obod Yu. A., Yakovlev P. P. Parametrization of the Forouhi–Bloomer–Lorentz model for Ta₂O₅ films in the fundamental-absorption region [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2012. V. 79. № 7. P. 3–9.

Ссылка на англоязычную версию:

O. D. Vol’pyan, Yu. A. Obod, and P. P. Yakovlev, "Parametrization of the Forouhi–Bloomer–Lorentz model for Ta<sub>2</sub>O<sub>5</sub> films in the fundamental-absorption region," Journal of Optical Technology. 79(7), 385-389 (2012). https://doi.org/10.1364/JOT.79.000385

Аннотация:

Вычислены комплексные оптическая и диэлектрическая функции энергии электромагнитной волны для пленки оксида тантала (V) в коротковолновой области спектра, включая область фундаментального поглощения. Для вычисления этих функций построена аддитивная комбинация моделей Фороухи–Блумера и Лорентца. Рассмотрены варианты модели Фороухи–Блумера с независимым от энергии волны матричным элементом дипольного перехода, а также модифицированная модель. Установлено преимущество модифицированной модели при описании широкозонных диэлектрических аморфных сред. Вычисленная по моделям Фороухи–Блумера и Лорентца оптическая ширина запрещенной зоны сравнивается с величиной, определенной из экстраполяции Тауца.

Ключевые слова:

тонкие пленки, фундаментальное поглощение, дисперсионная модель, магнетронное распыление

Коды OCIS: 130.0250

Список источников:

1. Von Rottkay K., Rubin M. Optical indexes of pyrolitic TiN – oxide glass // Mater. Res. Soc. Simp. Proc. 1996. V. 426. P. 449 (1–7).
2. Cain J.P., Robie S., Zhang Q., Sing B., Emami I. Combined use of X-ray reflectometry and ellipsometry for characterisation of thin film optical properties // Proc. SPIE. 2006. V. 6155. Р. 61550P (1–6).
3. Forouhi A.R., Bloomer I. Optical dispersion relation for amorphous semiconductors and amorphous dielectrics // Physical Review. B.1986. V. 34. P. 7018–7026.

4. Forouhi A.R., Bloomer I. Calculation of optical constants n and k in the interband region // In Handbook of Optical Constants of Solids II / Ed. by Palic E.D. N.-Y.: Academic, 1991. P. 151–175.
5. Ding L., Chen T.P., Liu Y., Nig C.Y., Fung S. Optical properties of silicon nanocrystals embedded in SiO2 matrix // Phys. Review. B. 2005. V. 72. № 12. P. 125419(1–7).
6. Атучин В.В., Кручинин В.Н., Калинкин А.В., Алиев В.Ш., Рыхлицкий С.В., Швец В.А., Спесивцев Е.В. Оптические свойства пленок HfO_{(2 –x)} Nx и TiO_{(2 –x)} N_x, полученных методом ионно-лучевого распыления // Опт. и спектр. 2009. Т. 106. № 1. С. 77–82.
7. Davazoglou D., Vasilopoulou M.A., Argitis P. Optical characterization of thin organic films by analyzing transmission measurements with the Forouhi-Bloomer model // Microelectronic Engineering. 1998. V. 41/42. P. 619–622.
8. Cheyssac P., Laidani N., Andere M. Optical absorption in ZrO2–x-C nanocomposite films on polymer substrates: application of an effective medium theory // Physica Status Solidi. C 5. 2008. V. 10. P. 3376–3382.
9. Lioudakis E., Othonos A., Hadjisavvas G.C., Kelires P.C., Nassiopolou A.G. Quantum confinement and interface structure of Si nanocrystals of sizes 3–5 nm embedded in -SiO2 // Physica. E. 2007. V. 38. P. 128–134.
10. Ferlauto A.S., Ferreira G.M., Pearce J.M., Wronski C.R., Collins R.W., Deng X., Ganguly G. Analytical model for the optical functions of amorphous semiconductors from the near-infrared to ultraviolet: Applications in thin film photovoltaics // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. № 5. P. 2424–2436.
11. Kalfaginnis N., Logothtis S. Color dependency on optical and electronic properties of TiNx thin film // Rev. Adv. Mater. Sci. 2007. V. 15. P. 167–172.
12. Lai F., Lin L., Gai R., Lin Y., Huang Z. Determination of optical constant and thicknesses of In₂O₃:Sn films from transmittance data // Thin Solid Films. 2007. V. 515. P. 7387–7392.
13. Вольпян О.Д., Яковлев П.П., Мешков Б.Б., Обод О.А. Оптические свойства пленок Ta₂O₅, полученных реактивным магнетронным распылением на постоянном и переменном токе // Оптический журнал. 2003. Т. 70. № 9. С. 56–59.
14. Вольпян О.Д., Обод О.А., Яковлев П.П. Исследование оптических пленок SiO₂, полученных реактивным магнетронным распылением на переменном токе // Оптический журнал. 2004. Т. 71. № 7. С. 81–84.
15. Вольпян О.Д., Кузьмичев А.И. Магнетронное нанесение оптических покрытий при питании магнетронов переменным напряжением средней частоты // Прикладная физика. 2008. № 3. С. 34–51.
16. Вольпян О.Д., Яковлев П.П. К проблеме вычисления параметров оптической пленки из измерений спектров пропускания // Опт. и спектр. 2002. Т. 92. № 1. С. 116–118.
17. Jellison G.E., Modin F.A., Doshi P., Rohahgi A. Spectroscopic ellipsometry characterisation of thin-film silicon nitride // Preprint of Ouk Ridge National Laborаtory. 1997. P. 1–15.