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研究生:嚴蘭
研究生(外文):YAN, LAN
論文名稱:超薄賀賓等效膜原理及其在抗反射膜上的應用
指導教授:趙煦
指導教授(外文):ZHAO, XU
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1988
畢業學年度:76
語文別:中文
中文關鍵詞:超薄賀賓等效膜賀賓賀賓等效膜等效膜抗反射膜
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由賀賓等效膜的理論,可知任何折射係數為N 的膜,皆可由二種折射係數分別為Nh,
NI(NI<N<Nh) 三層來等效替代,其光學特性於某特定波長時將與原被置換層完全
一樣。基於此種特性我們可選擇二種穩定性好且接合性佳的材料來置換任何折射係數
介於此二材料折射係數之間的薄膜,這種置換的好處如下:
1.於特硃功能薄膜設計時,可不必考慮此種材料是否存在與否?穩定性如何及接合
性是否好?
2.於多層膜設計時可以減少所使用材料的種類。
但是賀賓這種理論只是針對某個特定波長,如果要整個波段都能與被置換層一致,這
是個比較關鍵性的問題。我們再仔細的分析賀賓理論及式子,將可發現等效折射係數
N 及效光厚∮是一個Nh,NI,Dh/Dl及波長的複雜函數,但是一旦∮很小,式子一經
化簡N 將只是一個Nh,NI,Dh/Dl的簡單函數,此時波長的影響甚微,而∮很小就是
被置換層的膜很薄(對可見光波段而言D <=100A ),對於這麼薄的膜我們可以
將欲被置換的膜先細分成數十層,再每層置換,組合起來將會是一個HL週期性的超薄
膜組,利用我們實驗室才剛到的COSPUTTTER儀器及指導教授設計的CHAMBER(Substr-
ate Helder可自轉及公轉),將可由調變公轉週期及SPUTTER ENERGY來控制每週期薄
膜的厚度,所以雖是很多層膜,鍍起來伋是很方便。
由上列的原理我們考慮設計一種可見光部分(4000 A-8000 A)的寬頻抗反
射膜,再由賀賓等效膜去轉代。首先由二層開始,選擇某個波長,由改換不同的第一
、第二層折射係數N1 ,N2 去解R =0時的D1 和D2 ,結果顏寬雖寬R 卻是在0
.02以下,效果不佳。接下來做三層抗反射膜,用數值分析的方法去解一個四次方
程式以得D1,D2,D3, 比較與分析R 與各N ,D 之間的關係,如此R 降至0.0
01以下寬可達1700A ,設計好了之後用原始的賀賓理論去置換成兩種材料卻更
多層的等效膜,與先細分過再轉換的超薄賀賓等效膜作比較,最後我們把各種誤差所
造成的厚度偏差對反射率的影響考慮進去作分析,此外我們還作了各種圖表來證明超
薄賀賓理論的正確性,同時估量各種轉換厚度所可能產生的誤差。

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