調整光學方法用于納米級測量
2013-08-30
盡管測量金屬薄膜比較困難，但仍有簡單的解決方案。“他們已經著眼于非常薄的薄膜，并且已經了解如何克服測量非常薄的、多晶金屬薄膜時遇到的難點。同樣，晶粒尺寸會影響金屬薄膜的介電特性，為了對金屬薄膜進行更好地光學測量，他們已了解了如何克服會遇到的難點。”Diebold教授說。
這些技術可以被移植，并且易于根據半導體測量進行調整。它們都將是新實驗室一個很重要的研究部分。美國托萊多大學（The University of Toledo）的Rob Collins教授研究了許多種材料，并且確定了如何利用晶粒尺寸對薄膜光學特性的影響，其方法與實驗數據非常吻合。
在非線性領域中，同樣的光強——波長——輸入會得到不同波長的輸出。為什么要超越線性測量呢？一個主要的原因是界面總是很難表征，并且二次諧波的產生（SHG）總會帶來這樣的問題。SHG的頻率與輸入光不同，而是輸入頻率的2倍，即2次諧波。
盡管SHG信號強度比輸入信號弱許多，但是在某種特定的實驗條件以及輸入輸出光的極化作用下，我們還是可以在界面獲得較高的靈敏度。相對于線性光學方法，由光學非線性二次諧波帶來的附加靈敏度是相當可觀的。
SHG應用的一個經典例子是SiO2/Si界面特性的表征。德州大學（University of Texas）奧斯汀分校的Micheal Downer教授的小組將此方法拓展并應用到硅上的高k材料。同樣的概念對于所有納米級的樣品也適用。
納米級結構也將是該新實驗室的一個研究領域。嵌入在SiO2中的硅納米點便是SHG測量方法在此領域的一個實例。納米點具有很大的表面積，會產生高強度的二次諧波信號，該信號可用于多種光學特性的表征。納米點已經試驗性地用在未來的存儲器概念中；它們也正用于生產高效率，低能耗的商用固態(tài)照明器件。
該研究的主要目的是采用線性和非線性光學方法來探索材料中不同的納米尺寸效應。這些線性和非線性光學方法既可用于了解新材料的特性，也可用于確定這些特性如何用于材料特性的一致性測量，結構特征的一致性測量以及最終生產中所有的納米級測量
這些技術可以被移植，并且易于根據半導體測量進行調整。它們都將是新實驗室一個很重要的研究部分。美國托萊多大學（The University of Toledo）的Rob Collins教授研究了許多種材料，并且確定了如何利用晶粒尺寸對薄膜光學特性的影響，其方法與實驗數據非常吻合。
在非線性領域中，同樣的光強——波長——輸入會得到不同波長的輸出。為什么要超越線性測量呢？一個主要的原因是界面總是很難表征，并且二次諧波的產生（SHG）總會帶來這樣的問題。SHG的頻率與輸入光不同，而是輸入頻率的2倍，即2次諧波。
盡管SHG信號強度比輸入信號弱許多，但是在某種特定的實驗條件以及輸入輸出光的極化作用下，我們還是可以在界面獲得較高的靈敏度。相對于線性光學方法，由光學非線性二次諧波帶來的附加靈敏度是相當可觀的。
SHG應用的一個經典例子是SiO2/Si界面特性的表征。德州大學（University of Texas）奧斯汀分校的Micheal Downer教授的小組將此方法拓展并應用到硅上的高k材料。同樣的概念對于所有納米級的樣品也適用。
納米級結構也將是該新實驗室的一個研究領域。嵌入在SiO2中的硅納米點便是SHG測量方法在此領域的一個實例。納米點具有很大的表面積，會產生高強度的二次諧波信號，該信號可用于多種光學特性的表征。納米點已經試驗性地用在未來的存儲器概念中；它們也正用于生產高效率，低能耗的商用固態(tài)照明器件。
該研究的主要目的是采用線性和非線性光學方法來探索材料中不同的納米尺寸效應。這些線性和非線性光學方法既可用于了解新材料的特性，也可用于確定這些特性如何用于材料特性的一致性測量，結構特征的一致性測量以及最終生產中所有的納米級測量
