박막 굴절률 측정 실험 보고서

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 기본이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 참고문헌

본문내용

실험 목적
물질의 굴절률이 빛의 반사율에 미치는 영향을 이해한다. 측정한 반사율을 통해 실제 물질의 굴절률을 예측한다.

기본이론
굴절률 측정의 분광광도법 종류
고급 재료의 생산에는 재료 매개변수의 빠르고 정확하며 최소한의 노동 집약적 결정이 필요합니다. 광학 재료, 특히 결정의 적용에 필요한 주요 매개변수 중 하나는 굴절률(n)입니다. 굴절률을 결정하는 세 가지 일반적인 방법이 있습니다.
1) 측각법
각도계-분광계는 빛의 최소 편차 각도를 포함하여 각도에서 투과율을 측정하는 데 사용되며 n은 Snell의 법칙에 따라 계산된다. 이 방법은 바닥면과 광택 작업면 사이의 정확한 각도를 가진 큰 프리즘 형태의 투명한 샘플이 필요하다
2) 타원측정법
엘립소미터는 반사광의 진폭비와 위상 변이를 직접 측정하는 데 사용된다.
이 방법에는 각 재료에 대한 특정 광학 모델이 필요합니다. 표준 광학 모델은 상용 소프트웨어 패키지에 포함되어 있지만 알려지지 않았거나 새로운 재료가 있는 경우 광학 모델은 포함되지 않을 수 있습니다.
3) 분광광도법
샘플링 액세서리가 있는 분광 광도계는 절대 정반사 데이터(또는 각 전송 데이터)를 수집할 수 있는 각도로 샘플과 검출기를 회전하는 데 사용할 수 있다.
분광광도법은 일반적으로 가장 많이 사용되는 3가지 방법으로 더 세분화할 수 있다.
3.1) 프레넬 공식
입사광의 반사율과 투과율, p-편광 및 s-편광을 측정하고 프레넬 방정식에서 n을 계산한다. 이 방법은 광택이 있는 큰 샘플 표면뿐만 아니라 프레넬 방정식을 풀기 위한 소프트웨어 지원이 필요하다.
3.2) 브루스터의 법칙
Brewster 각도에서 입사광의 p-편광에 대한 반사율 측정(Brewster의 법칙에 따름). 넓은 각도에 대한 고정밀 측정을 위해서는 표면적이 넓은 샘플을 사용해야 한다.
3.3) 거의 수직 입사에서 반사 방법.
이 방법은 법선에 가까운 각도(0도 ~ 약 10도)에 가까운 낮은 입사각에서 한 표면의 반사 스펙트럼 측정을 기반으로 한다. 이 방법을 사용하면 단일 측정에서 샘플의 연마된 단일 평면에서 굴절률의 분산 성분을 결정할 수 있다.

참고 자료

Optical characterization of Cu3N thin film with Swanepoel method, Davoud Dorranian, Laya Dejam* and Gelareh Mosayebian, 1-6p