Předmět Optika tenkých vrstev (SLO / TV)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu SLO / TV - Optika tenkých vrstev, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Úvod - Vlastnosti tenkých vrstev, metody vytváření tenkých vrstev a jejich kontroly, vlastnosti materiálů.2. Elektromagnetické pole v izotropním nehomogenním prostředí - Řešení Maxwellových rovnic v homogenním izotropním prostředí, maticový popis soustav tenkých vrstev (vlastnosti matice přenosu, transformace pole a přenos energie v soustavách tenkých vrstev), princip reverzibility.3. Příklady - Rozhraní dvou prostředí, vlastnosti jedné tenké vrstvy, tlustá vrstva, soustavy tenkých a tlustých vrstev, explicitní závislost parametrů na fázové tloušťce vrstvy, vrstva v částečně koherentním světle, barevné efekty na tenkých vrstvách, rozložení pole uvnitř soustavy tenkých vrstev.4. Konstrukční metody - Půlvlnová vrstva, buffer vrstva, symetrická třívrstvá struktura, aproximační výrazy pro parametry soustav tenkých vrstev (Furmanova aproximace), metody numerického výpočtu derivací parametrů, optimalizační problémy.5. Konstrukční příklady - Periodické struktury a jejich aplikace (reflexe v kardinálním bodě, analýza šířky pásma potlačené propustnosti), antireflexní struktury (antireflektování jednou vrstvou, dvěma vrstvami, maximálně ploché antireflexe), MacNeillův polarizátor, interferenční Fabryho-Perotovy filtry, prosvětlení kovové vrstvy (indukovaná transmise).6. Základy vyhodnocení elipsometrických měření - Měření elipsometrických parametrů, určení indexu lomu substrátu, určení indexu lomu a tloušťky jedné dielektrické vrstvy, vliv drsnosti povrchu, složitější inverzní úlohy elipsometrie, odhad chyb měření.7. Anizotropní vrstevnaté prostředí - Maxwell-Berremanova rovnice pro rovinné vlny v anizotropním prostředí, přenos tečných složek pole a normálových složek Poyntingova vektoru v soustavách anizotropních tenkých vrstev, kombinace tenkých a tlustých anizotropních vrstev, princip reverzibility, příklady použití.

Získané způsobilosti

Předmět zaměřený na získání znalostí.Připomenout šíření elektromagnetických vln ve vrstevnatém prostředí, určit měřitelné parametry tenkých a tlustých vrstev a jejich kombinací, popsat konstrukci základních vrstevnatých systémů pro interferenční filtry pomocí analytického a numerického přístupu.

Literatura

Pulker H. K. Coatings on glass. ISBN 0-444-42360.Stratton J. A. Electromagnetic theory. McGraw-Hill, New York, 1941. Azzam R. M. A., Bashara N. M. Ellipsometry and Polarized Light. North-Holland Personal Library, 1987. Eckertová L. Fyzika tenkých vrstev. SNTL Praha, 1974. Heavens O. S. Optical Properties of Thin Solid Films. Dover Publications, Inc., 1991. Knittl Z. Optics of thin films. John Wiley & Sons, London-New York-Sydney-Toronto, 1976. Křepelka, J. Optika tenkých vrstev. Univerzita Palackého Olomouc, 1993. Born M., Wolf E. Principles of Optics. Pergamon Press Oxford, 1968. Tompkins H. G., McGahan W. A. Spectroscopic Ellipsometry and Reflectometry: A User s Guide. Wiley, John & Sons, Inc., 1999. Smith D. L. Thin-film deposition. McGraw-Hill, 1995. MacLeod H. A. Thin-film optical filters. MacMillan, New York, 1986. Učební text přístupný z internetovské adresy http://aix.upol.cz/~krepelka/films.htm.

Požadavky

Porozumění fyzikálním principům stojícím za optikou tenkých vrstev, schopnost samostatného návrhu základních soustav tenkých vrstev s využitím analytických výsledků a případně výpočetní techniky.

Garant

Ing. Jaromír Křepelka, CSc.

Vyučující

Ing. Jaromír Křepelka, CSc.