X射线反射法和椭圆偏振法结合测量热处理溶胶-凝胶ZrO_2薄膜的结构和光学参数

作者：贾红宝; 孙菁华; 徐耀; 吴东; 吕海兵; 袁晓东

来源：材料科学与工程学报, 2013, 31(01): 46-49+59.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2013.01.001

• 溶胶-凝胶
• 二氧化锆
• X射线反射法
• 椭偏光谱法 sol-gel
• ZrO2
• X-ray reflectivity
• spectroscopic ellipsometry

采用溶胶-凝胶法在硅片基底上制备ZrO2薄膜,在150℃～750℃范围内不同温度下进行热处理,研究了热处理对膜层结构和光学性能的影响。X射线反射用于膜层厚度和界面粗糙度分析,结果表明热处理温度由150℃升至750℃,膜层厚度由常温状态下的112.3nm减小到34.0nm,表面和界面粗糙度均小于2nm。以X射线反射法测得的膜层厚度为初始值,对椭圆偏振仪的测量结果进行拟合,得到不同温度的膜层折射率,结果表明热处理温度为550℃时膜层折射率达到最大值。X射线反射作为直接的膜层厚度测试手段,所得结果为准确分析椭偏光谱提供了参考。

• 单位
  中国科学院山西煤炭化学研究所; 中国科学院研究生院; 中国工程物理研究院激光聚变研究中心; 煤转化国家重点实验室