Оптичні властивості тонких плівок нітриду титану. Електрофізичні та сорбційні характеристики прополісу. Дослідження закономірностей розсіювання тонкими плівками TiN і прополісу світлових потоків при різних формах поляризації падаючого випромінювання.
Аннотация к работе
В останні роки проводиться інтенсивний пошук і дослідження різних перспективних матеріалів і структур на їх основі, для застосування у фотоелектричних пристроях. Використання гетероструктур для виготовлення фотоелектричних перетворювачів розширює їх функціональні можливості і підвищує експлуатаційні характеристики в порівнянні з фотоелектричними приладами на основі гомопереходів [1-4].При цьому, в якості матеріалу окремих елементів гетероструктури досить широко використовують як органічні матеріали (наприклад, прополіс), так і напівпровідникові плівки різного типу. Нітрид титану (TIN) - це перспективний широкозонний матеріал, який володіє вдалою сукупністю фізико-хімічних параметрів: низький питомий опір, досить високий коефіцієнт пропускання у видимій частині спектру, високий коефіцієнт відбивання в інфрачервоній частині спектра, висока твердість, висока зносостійкість, хороша хімічна інертність і стійкість до корозії [5-8]. Якщо говорити про прополіс, то на даний час у науковій літературі все більше уваги приділяється питанням можливості використання органічних речовин при створенні нового класу гібридних пристроїв “органічна речовина-напівпровідник” для перетворення електромагнітного випромінювання. В даній магістерській роботі наведений аналітичний огляд науково-технічної літератури стосовно використання органічної речовини природного походження - прополісу,а також нітрида титану (TIN), як перспективних для фотоелектроніки матеріалів та представлені результати експериментального дослідження розсіювання поляризованого випромінювання вказаними обєктами, шо і являється метою цієї магістерської роботи.Тому питання поляризації займають важливе місце в теорії поширення світла, кристалооптиці, розсіянні світла, являють собою фундаментальні основи, на яких базуються еліпсометричні дослідження. Розглянемо можливі стани поляризації плоскої гармонічної хвилі у ізотропному однорідному середовищі , яка задовольняє рівнянням Максвела; - комплексна амплітуда, = - хвильовий вектор, i - нормаль до площини рівних фаз, - радіус вектор, w=2?? - кругова частота. Якщо хвиля поширюється в напрямку осі z (), то електричний () і магнітний () вектори, складові електромагнітної хвилі, розміщуються в площині, перпендикулярній напрямку розповсюдження (вісь z) і звязані між собою рівнянням : = =. Внаслідок попередності поля, складові рівні нулю і зміни декартових компонент векторів і описуються функціями типу Поляризацію хвилі буде визначати певна зміна в просторі її складових - електричних і магнітних векторів.При описанні взаємодії оптичного випромінювання з дисперсним середовищем з врахуванням його поляризації широко застосовується формалізм, який базується на стоксових векторах [9, 10], елементи яких можна записати у вигляді: (1.17) де і - комплексні осцілюючі функції електричного вектора перпендикулярно напрямку розповсюдження хвилі, а скобки означають усереднення по часу. Чотири параметри Стокса можна розглядати як компоненти єдиного вектор-параметру в чотирьохмірному функціональному просторі з записом у вигляді: (1.18)Дослідження процесів розсіювання електромагнітного випромінювання випадково неоднорідним середовищем проводилися, як правило, у межах окремих модельних уявлень про процеси світлорозсіяння, моделі опису яких розроблялися лише для конкретних типів оптично-неоднорідних обєктів (шорсткі поверхні, обємно розсіюючі шари різної товщини) [11, 12]. Пізніше традиційні методи оптики розсіюючих середовищ були доповнені та розвинені сукупністю методів, які були повязані з наслідками когерентності світла, а саме, зі спостереженням випадкових змін інтенсивності поля після проходження когерентної хвилі крізь випадково-неоднорідне середовище (так званих спекл-структур). Зазначені методи оптики спеклів були застосовані для розвязання великого кола прикладних задач: для визначення параметрів мікрорельєфу; форми дифузних поверхонь; вимірювання відстані до дифузора; усунення спекл-шуму хвилі, що пройшла крізь розсіювач; визначення дисперсії висот нерівностей шорсткихповерхонь. В роботі [11] отриманий розвязок прямої задачі багаторазового розсіювання в рамках запропонованої моделі одноразового розсіювання i досліджено експериментальні залежності ступеня поляризації від кратності актів розсіяння та кута розсіювання, залежно від характеристик набору каліброваних дифузних поверхонь. Якщо поверхня ідеально рівна, то виникає лише одна хвиля, що поширюється в середовищі зі швидкістю, яка визначається показником заломлення, i одна відбита хвиля, яка йде у зворотному напрямку до джерела випромінювання.У загальному випадку тонку плівку, осаджену на підкладку різними методами [2], можна уявити як складну багатофазну систему до якої входять міжфазні межі ("плівка-підкладка" або "плівка-вакуум (повітря, газ)") та міжзеренні межі (рис. Зауважимо, що важливими технологічними факторами при вирощуванні плівок методом осадження із парової фази, що знайшов широке використання для халькогенідів свинцю, є температура випаровування на
План
Зміст
Вступ
Список умовних позначень, термінів та скорочень
1. Аналітично-оглядова частина
1.1 Поляризація оптичного випромінювання
1.1.1 Поняття поляризованого випромінювання
1.1.2 Опис поляризаційних параметрів випромінювання
1.1.3 Поляризаційні властивості когерентного випромінювання при багаторазовому розсіюванні