۶۶۶۶پ
per
عنوان اندازه‌گیری تجربی ضخامت لایه‌های فلزی نازک با استفاده از تحریک امواج سطحی
/جواد امن‌پور مقدم
: فیزیک
۹۳ص
چاپی
کارشناسی ارشد
فیزیک اتمی و مولکولی - لیزر
۱۳۹۰/۱۱/۲۵
تبریز
ضخامت یکی از مهمترین پارامترهای مربوط به یک لایه نازک است که خواص مختلف لایه به آن مربوط می‌شود .روش‌صهای مختلفی برای اندازه‌صگیری ضخامت لایه نازک فلزی وجود دارد .ما در این پایان-نامه با استفاده از تحریک پلاسمون های سطحی با ضخامت لایه فلزی را اندازه‌صگیری کردیم .تحریک نوری ساده ترین راه برای مشاهده پلاسمون های سطحی در سطح فلز می باشد .تحریک می تواند با استفاده از کوپلاژ منشور با دو آرایش آتو و همکارانش و آرایش کرت‌صاسکمان و راتر بدست آید .در اینجا ما ابتدا لایه فلزی نازک مس را مانند آرایش کرت اسکمان و راتر بر روی یک وجه منشور اندود کردیم .سپس نور لیزرهای دیودی را با طول موج‌صهای ۴۳۴۸ و ۵۳۲۰ آنگستروم را از کناره بر منشور تاباندیم .نور خروجی از لیزر را بوسیله قطبش‌صگر، قطبیده کردیم .فقط موج تخت با قطبش TM بر سطح مشترک منشور و فیلم نازک فلزی، تابانده شد .امواج سطحی در مرز فلز دی‌صالکتریک با استفاده از کوپلاژ منشور تحریک گردید .طیف بازتاب داخلی کلی سیستم را با استفاده از آشکارساز اندازه‌صگیری کردیم .ما ضخامت لایه فلزی مس را با شناسایی امواج تحریک شده در مرز فلز و دی الکتریک) هوا (اندازه‌صگیری کردیم .برای انجام این کار، ما از افت‌صهای تیز در طیف بازتابندگی اندازه‌صگیری شده برای طول موج‌صهای خاص استفاده کردیم .بنابراین با استفاده از روش ماتریس انتقال، ضخامت لایه فلزی را بدست آوردیم .
The thickness is one of the most important parameters of a thin layer because some important properties of a layer are directly related to it. There are various methods for measuring the thickness of thin layers of metal. In this project we used the surface plasmons for measuring the thickness of thin metal layer. Optical excitation of surface Plasmon in a thin layer of metal is Easiest method. Excitation of surface waves can be obtained by using the prism coupling with two configurations of Otto and Kretschmann, Raether. Here we first coated a thin copper metal layer on one surface of a prism as used in the Kretschmann and Raether configuration. Then the diode laser light with wavelengths of 4348 and 5320 radiated from the other sides of the prism. The output of the laser light was polarized by a polarizer. Only a plane wave with TM polarization is radiated on the interface of the prism and thin metal layer. Surface waves were excited by using the prism coupling at the interface of metal and dielectric. Total reflection spectra of system were measured by using a detector. We calculated the thickness of copper metal layer by identification of excited surface waves at the interface of metal layer and dielectric (air).To do this, we used the sharp drop observed in the measured reflection spectrum in the specific wavelength. So by using the transfer matrix method we obtained the thickness of the thin metal layer.
امن‌پور مقدم، جواد
صفری، ابراهیم، استادراهنما
روشن‌انتظار، صمد، استادراهنما
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
