Here experience and results achieved by measurement and subsequent calculation of optical parameters of AlF3 thin film on SF1-glass substrate are given. and Predkladáme výsledky z merania a následných výpočtov optických parametrov tenkej vrstvy AlF3 na substráte skla SF1. K nameranému priebehu odrazivosti povrstvenej vzorky bol fitovaný simulačný model odrazivosti jednoduchej tenkej vrstvy na semi-infinitnom substráte. Výsledný priebeh indexu lomu a hrúbky vrstvy bol porovnávaný pre tri merania v rôznych spektrálnych šírkach.
The article explains why it is necessary to deal with a mechanical stress in thin film coatings especially in multilayer systems. The published model’s properties are overviewed and a new alternative model of mechanical stress in multilayer is proposed. Both models are compared including the discussion of their advantages for utilization in different situations. and V článku jsou uvedeny důvody, proč je významné se zabývat mechanickým napětím tenkých vrstev, zejména systémem více vrstev. Shrnuje vlastnosti modelu uvedeného v literatuře a podává odvození alternativního popisu jednotlivých vrstev. Jsou porovnány oba přístupy a uvedeny výhody jejich použití v různých případech.
This paper deals with an alternative method to determine the thickness of a thin film on a substrate. A linear relation between the thin-film thickness and the wavelength of the reflectance spectrum tangent to the envelope function for specific interference order is revealed in a wide wavelength range. This relation enables the calculation of the thickness provided that the wavelength-dependent optical parameters of the thin film and the substrate are known. The methods allow to calculate the thickness from the reflectance spectrum in a narrow range close to one extreme only as demonstrated both theoretically and experimentally for Sio2 thin-films on Si substrates. The results are discussed for two wavelength ranges and compared with those obtained by the algebraic fitting method. and Práce prezentuje metodu určení tloušťky tenké vrstvy z měření spektrální odrazivosti s využitím nové varianty obálkové metody. Byl nalezen lineární vztah mezi vlnovou délkou tečny spektrální odrazivosti k obálkové funkci a odpovídající tloušťkou tenké vrstvy pro daný interferenční řád v širokém spektrálním oboru. Tento lineární vztah umožňuje výpočet tloušťky vrstvy na základě známých spektrálních optických parametrů vrstvy a podložky. Metoda umožňuje výpočet tloušťky ze znalosti pouze malé části spektra v okolí jednoho extrému, jak je demonstrováno teoreticky a experimentálně na systému SiO2 - Si. Výsledky jsou porovnány s hodnotami, získanými algebraickou fitovací metodou.
This paper presents the effect of various reflectance models of the thin-film structure system on determination of the thin-film thickness. A special program was created in software package Matlab, which is able to calculate theoretical spectral reflectance in selected wavelength interval for the certain thin-film thickness. Afterwards, this reflectance, which simulates experimental reflectance during the following study, is processed by other program in Matlab. In this way the simulated reflectance is fitted to theoretical one with thin-film thickness as fitted parameter. Different combinations of optical parameters - dispersive and non-dispersive - for the thin-film structure system can be used as the input for the program files in the fitted reflection spectrum. Finally, the effect of reflectance models on the value of the thin-film thickness is discussed. and Práce prezentuje vliv použití různých modelů odrazivosti systému tenká vrstva - podložka na vypočtení tloušťky tenké vrstvy. V prostředí Matlabu je vytvořen program, který pomocí obecného modelu vypočte teoretický průběh spektrální odrazivosti v závislosti na vlnové délce pro zvolenou tloušťku tenké vrstvy. Takto vypočtená odrazivost, která v další fázi studia simuluje naměřenou odrazivost, je zpracována dalším programem v Matlabu, který simulované (naměřené) reflexní spektrum fituje spektrem teoretickým, kde fitovaným parametrem je tloušťka vrstvy. Ve vstupních souborech fitovaného teoretického reflexního spektra jsou použity různé kombinace disperzních a nedisperzních optických parametrů systému tenká vrstva - podložka a je sledován jejich vliv na hodnotu vypočtené tloušťky tenké vrstvy.
The present article shows formulations and interpretations of the basic mathematical relations that contain Fermi characteristic quantities and relate to the electron conductance of a homogeneous metallic or semiconducting thin layer. Two approaches to this conductance are chosen, namely from the standpoint of wave number or energetic quantum states of conductive electrons in dependence on their concentration, absolute temperature and acted homogeneous electrostatic field. The theoretical analyses are carried out for drifted and diffused conductive electrons. The relations formulated are of practical importance for development of modern integrated electronical and opto-electronical devices. and Prezentovaný článek uvádí formulace a interpretace základních matematických relací, obsahujících Fermiho charakteristické veličiny a vztažených k elektronové vodivosti homogenní kovové nebo polovodičové tenké vrstvy. Je zvolen dvojí přístup k této vodivosti, a to z hlediska vlnočtových nebo energetických kvantových stavů vodivostních elektronů v závislosti na jejich koncentraci, absolutní teplotě a působícím homogenním elektrostatickém poli. Teoretické analýzy jsou provedeny pro driftové a difuzní vodivostní elektrony. Formulované relace mají praktický význam pro rozvoj moderních integrovaných elektronických a optoelektronických zařízení.