橢偏儀在位表征電化學沉積的係統搭建（二十四）- 全波段沉積過程的準在位測試分析-不同時間所測試的光學

正文

橢偏儀(yi) 在位表征電化學沉積的係統搭建（二十四）- 全波段沉積過程的準在位測試分析-不同時間所測試的光學常數

不同時間所測試的光學常數(n，k)

從(cong) 圖4-6(a，c)中看，隨著時間的變化，光學常數n值發生變化。當沉積時間為(wei) 180s的時候，在500-800nm的長波範圍，其值從(cong) 襯底(0s)時接近0增加到1.3，這也意味著新的物質增加，導致襯底的信息減少。在沉積時間增加到360s時，在410nm附近處現一個(ge) 較明顯的波包，同時在500-800nm區域出現一個(ge) 波包，大約在700nm附近。當沉積時間增加到540s之後，n的值恢複到沉積180s附近。可以看出隨著沉積的變化，沉積的CU₂O導致n值在360s的時候有額外的峰出現。

圖4-6(b，d)中顯示吸收係數k值隨著時間的變化，與(yu) 反射率R的趨勢一致。在所測波長範圍內(nei) 的k值在沉積過程都有所降低，特別是在長波500-800nm的範圍內(nei) 明顯。當沉積時間為(wei) 180s的時候，k的值大約從(cong) 4.3降到1.5，在波長為(wei) 300-500nm之間存在兩(liang) 個(ge) 波包(330nm，400nm)。當沉積時間增加到360s時，在短波300-500nm的波包變得較明顯(330nm，380nm)，整體(ti) 的k值都有所增加。當沉積時間增加到540s時，k的值大小恢複到沉積180s時，但是在500-800nm範圍出現兩(liang) 個(ge) 波包(510nm，670nm)。到720s的時候，在500-800nm範圍隻有一個(ge) 大的波包，並且k值較大。到900s和1080s時，在500-800nm範圍時，又出現兩(liang) 個(ge) 波包但是峰位有所變化。因此同樣的，k值顯示在360s比其它沉積時間有較大的吸收值。由於(yu) 隨著沉積時間的增加，所沉積的物質的物相可能發生變化以及厚度和表麵粗糙度的變化。

新的物相會(hui) 同時影響到折射率n和消光係數k，在圖4-6(b，d)吸收係數中觀察到在長波範圍內(nei) (500-800nm)的波包變化但是在圖4-6(a，c)中的折射率係數n卻沒有監測到，這意味著這個(ge) 吸收係數的波包變化可能是沉積材料的厚度導致的。對於(yu) 沉積時間為(wei) 360s時，相對於(yu) 其它沉積時間n值和k值都有很大的變化，這可能是360s時的物相較為(wei) 特殊。由於(yu) 物相包括新物質或者是結構，如顆粒尺寸，所以這可能是由於(yu) 在360s時沉積的CU₂O成分或者是此時得到的顆粒尺寸或者結構有所不同，需要進一步驗證。

圖4-6不同沉積時間得到的橢偏數據圖(a，c)n，(b，d)k

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參考文獻

[1] WONG H S P, FRANK D J, SOLOMON P M et al. Nanoscale cmos[J]. Proceedings of the IEEE, 1999, 87(4): 537-570.

[2] LOSURDO M, HINGERL K. ellipsometry at the nanoscale[M]. Springer Heidelberg New York Dordrecht London. 2013.

[3] DYRE J C. Universal low-temperature ac conductivity of macroscopically disordered nonmetals[J]. Physical Review B, 1993, 48(17): 12511-12526. DOI:10.1103/PhysRevB.48.12511.

[4] CHEN S, KÜHNE P, STANISHEV V et al. On the anomalous optical conductivity dISPersion of electrically conducting polymers: Ultra-wide spectral range ellipsometry combined with a Drude-Lorentz model[J]. Journal of Materials Chemistry C, 2019, 7(15): 4350-4362.

[5] 陳籃，周岩. 膜厚度測量的橢偏儀(yi) 法原理分析[J]. 大學物理實驗, 1999, 12(3): 10-13.

[6] ZAPIEN J A, COLLINS R W, MESSIER R. Multichannel ellipsometer for real time spectroscopy of thin film deposition from 1.5 to 6.5 eV[J]. Review of Scientific Instruments, 2000, 71(9): 3451-3460.

[7] DULTSEV F N, KOLOSOVSKY E A. Application of ellipsometry to control the plasmachemical synthesis of thin TiONx layers[J]. Advances in Condensed Matter Physics, 2015, 2015: 1-8.

[8] DULTSEV F N, KOLOSOVSKY E A. Application of ellipsometry to control the plasmachemical synthesis of thin TiONx layers[J]. Advances in Condensed Matter Physics, 2015, 2015: 1-8.

[9] YUAN M, YUAN L, HU Z et al. In Situ Spectroscopic Ellipsometry for Thermochromic CsPbI3 Phase Evolution Portfolio[J]. Journal of Physical Chemistry C, 2020, 124(14): 8008-8014.

[10] 焦楊景.橢偏儀(yi) 在位表征電化學沉積的係統搭建.雲(yun) 南大學說是論文,2022.

[11] CANEPA M, MAIDECCHI G, TOCCAFONDI C et al. Spectroscopic ellipsometry of self assembLED monolayers: Interface effects. the case of phenyl selenide SAMs on gold[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2013, 15(27): 11559-11565. DOI:10.1039/c3cp51304a.

[12] FUJIWARA H, KONDO M, MATSUDA A. Interface-layer formation in microcrystalline Si:H growth on ZnO substrates studied by real-time spectroscopic ellipsometry and infrared spectroscopy[J]. Journal of Applied Physics, 2003, 93(5): 2400-2409.

[13] FUJIWARA H, TOYOSHIMA Y, KONDO M et al. Interface-layer formation mechanism in (formula presented) thin-film growth studied by real-time spectroscopic ellipsometry and infrared spectroscopy[J]. Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, 1999, 60(19): 13598-13604.

[14] LEE W K, KO J S. Kinetic model for the simulation of hen egg white lysozyme adsorption at solid/water interface[J]. Korean Journal of Chemical Engineering, 2003, 20(3): 549-553.

[15] STAMATAKI K, PAPADAKIS V, EVEREST M A et al. Monitoring adsorption and sedimentation using evanescent-wave cavity ringdown ellipsometry[J]. Applied Optics, 2013, 52(5): 1086-1093.

[16] VIEGAS D, FERNANDES E, QUEIRÓS R et al. Adapting Bobbert-Vlieger model to spectroscopic ellipsometry of gold nanoparticles with bio-organic shells[J]. Biomedical Optics Express, 2017, 8(8): 3538.

[17] ARWIN H. Application of ellipsometry techniques to biological materials[J]. Thin Solid Films, 2011, 519(9): 2589-2592.

[18] ZIMMER A, VEYS-RENAUX D, BROCH L et al. In situ spectroelectrochemical ellipsometry using super continuum white laser: Study of the anodization of magnesium alloy [J]. Journal of Vacuum Science & Technology B, 2019, 37(6): 062911.

[19] ZANGOOIE S, BJORKLUND R, ARWIN H. Water Interaction with Thermally Oxidized Porous Silicon Layers[J]. Journal of The Electrochemical Society, 1997, 144(11): 4027-4035.

[20] KYUNG Y B, LEE S, OH H et al. Determination of the optical functions of various liquids by rotating compensator multichannel spectroscopic ellipsometry[J]. Bulletin of the Korean Chemical Society, 2005, 26(6): 947-951.

[21] OGIEGLO W, VAN DER WERF H, TEMPELMAN K et al. Erratum to ― n-Hexane induced swelling of thin PDMS films under non-equilibrium nanofiltration permeation conditions, resolved by spectroscopic ellipsometry‖ [J. Membr. Sci. 431 (2013), 233-243][J]. Journal of Membrane Science, 2013, 437: 312..

[22] BROCH L, JOHANN L, STEIN N et al. Real time in situ ellipsometric and gravimetric monitoring for electrochemistry experiments[J]. Review of Scientific Instruments, 2007, 78(6).

[23] BISIO F, PRATO M, BARBORINI E et al. Interaction of alkanethiols with nanoporous cluster-assembled Au films[J]. Langmuir, 2011, 27(13): 8371-8376.

[24] 李廣立. 氧化亞(ya) 銅薄膜的製備及其光電性能研究[D]. 西南交通大學, 2016.

[25] 董金礦. 氧化亞(ya) 銅薄膜的製備及其光催化性能的研究[D]. 安徽建築大學, 2014.

[26] 張楨. 氧化亞(ya) 銅薄膜的電化學製備及其光催化和光電性能的研究[D]. 上海交通大學材料科 學與(yu) 工程學院, 2013.

[27] DISSERTATION M. Cellulose Derivative and Lanthanide Complex Thin Film Cellulose Derivative and Lanthanide Complex Thin Film[J]. 2017.

[28] NIE J, YU X, HU D et al. Preparation and Properties of Cu2O/TiO2 heterojunction Nanocomposite for Rhodamine B Degradation under visible light[J]. ChemistrySelect, 2020, 5(27): 8118-8128.

[29] STRASSER P, GLIECH M, KUEHL S et al. Electrochemical processes on solid shaped nanoparticles with defined facets[J]. Chemical Society Reviews, 2018, 47(3): 715-735.

[30] XU Z, CHEN Y, ZHANG Z et al. Progress of research on underpotential deposition——I. Theory of underpotential deposition[J]. Wuli Huaxue Xuebao/ Acta Physico - Chimica Sinica, 2015, 31(7): 1219-1230.

[31] PANGAROV n. Thermodynamics of electrochemical phase formation and underpotential metal deposition[J]. Electrochimica Acta, 1983, 28(6): 763-775.

[32] KAYASTH S. ELECTRODEPOSITION STUDIES OF RARE EARTHS[J]. Methods in Geochemistry and Geophysics, 1972, 6(C): 5-13.

[33] KONDO T, TAKAKUSAGI S, UOSAKI K. Stability of underpotentially deposited Ag layers on a Au(1 1 1) surface studied by surface X-ray scattering[J]. Electrochemistry Communications, 2009, 11(4): 804-807.

[34] GASPAROTTO L H S, BORISENKO N, BOCCHI N et al. In situ STM investigation of the lithium underpotential deposition on Au(111) in the air- and water-stable ionic liquid 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2009, 11(47): 11140-11145.

[35] SARABIA F J, CLIMENT V, FELIU J M. Underpotential deposition of Nickel on platinum single crystal electrodes[J]. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2018, 819(V): 391-400.

[36] BARD A J, FAULKNER L R, SWAIN E et al. Fundamentals and Applications[M]. John Wiley & Sons, Inc, 2001.

[37] SCHWEINER F, MAIN J, FELDMAIER M et al. Impact of the valence band structure of Cu2O on excitonic spectra[J]. Physical Review B, 2016, 93(19): 1-16.

 [38] XIONG L, HUANG S, YANG X et al. P-Type and n-type Cu2O semiconductor thin films: Controllable preparation by simple solvothermal method and photoelectrochemical properties[J]. Electrochimica Acta, 2011, 56(6): 2735-2739.

[39] KAZIMIERCZUK T, FRÖHLICH D, SCHEEL S et al. Giant Rydberg excitons in the copper oxide Cu2O[J]. Nature, 2014, 514(7522): 343-347.

[40] RAEBIGER H, LANY S, ZUNGER A. Origins of the p-type nature and cation deficiency in Cu2 O and related materials[J]. Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, 2007, 76(4): 1-5.

[41] 舒雲(yun) . Cu2O薄膜的電化學製備及其光電化學性能的研究[D]. 雲(yun) 南大學物理與(yu) 天文學院，2019.