適用于薄膜檢測的顯微差分反射光譜理論與技術的研究.pdf

1、有機薄膜作為一種新型的材料結構，在能源、通信、信息等領域獲得了極大地關注。隨著有機薄膜器件的快速發(fā)展，無論是科學上的機理研究還是工業(yè)上的工藝優(yōu)化，對有機薄膜原位在線檢測技術在空間分辨力、測試速度等方面提出了更高的要求。本文在建立顯微差分反射光譜（MDRS）測試及分析的理論體系的基礎上，提出并設計了MDRS測量方法及技術方案，解決了空間信息和光譜信息難以同步測量的問題，實現了在真空環(huán)境下的有機半導體（超）薄膜生長、結構變化、脫附過程的在線

2、檢測。本文完成的工作主要有以下幾點：
　　一、針對有機薄膜檢測，建立了一套“檢測物理模型——光學系數算法——測試結果解釋”的MDRS測試及分析的理論體系，具體內容包括：
　　1）基于光波在介質中和界面上的傳播規(guī)律，建立了MDRS檢測的物理模型，分別討論了亞單層模型、三相模型、多相模型三類測量情況。
　　2）基于所建立的檢測物理模型，結合Kramers- Kronig關系在光學測量中的應用，提出了一種多次迭代獲取薄膜光學

3、系數（或介電常數）的求解算法。
　　3）研究了MDRS在線檢測有機薄膜生長和脫附的方法，討論了有機分子和有機分子晶體結構的光學特征，為測試結果的解釋提供了物理學依據。
　　二、提出了一種 MDRS測試方法，并設計和開發(fā)了技術方案，研究并提出了誤差及偽信號的減小或補償方法，提高了測試系統性能。具體內容包括：
　　1）提出了一種適用于高真空環(huán)境的空間信息和寬光譜信息同時獲取的在線測試方法，并開發(fā)了技術方案。
　　2）

4、提出了寬光譜雙光束校正技術方案，設計了相應的數據處理方法，從原理上消除了光源漂移引入的測量誤差。
　　3）提出了在樣品溫度發(fā)生變化的實驗條件下的測試方法和偽信號補償方法。
　　三、基于所開發(fā)的MDRS測試技術，研究了有機薄膜生長、結構變化、脫附等行為，實驗中發(fā)現了一些新現象和新規(guī)律，具體內容包括：
　　1）發(fā)現了薄膜內部不同厚度位置的單分子層在結構和光學性質上的區(qū)別，分析了單分子層內部分子之間互相作用的變化規(guī)律。