过滤电弧沉积非晶金刚石薄膜的光谱椭偏研究

作者：朱嘉琦; 韩杰才; 陶艳春; 姜春竹

来源：光谱学与光谱分析, 2006, (02): 203-207.

• 非晶金刚石
• 光谱椭偏
• 过滤阴极真空电弧
• 光学性能 Amorphous diamond
• Spectroscopic ellipsometry
• Filtered arc
• Optical properties

为了深入理解过滤阴极电弧沉积非晶金刚石薄膜的光学性质,利用光谱椭偏仪研究了薄膜光学常数随测试偏振光波长变化的谱学关系,进而分析了薄膜折射率、消光系数和光学带隙与沉积能量之间的变化规律。实验表明,非晶金刚石薄膜的折射率高于金刚石晶体的折射率,薄膜的吸收光谱在高吸收区可以用抛物线型函数描述,并由此计算Tauc带隙。随着波长向红外延伸,非晶金刚石薄膜的消光系数渐次降低并趋近于零,光学常数因沉积能量变化而实现的调整幅度也逐渐缩小。随着衬底偏压的增加,折射率和光学带隙都是先升高后减小,并在负偏压为80 V时有最大值;而消光系数却是先减小再升高,在负偏压为80 V时有最小值。