Документ: Физика тонких пленок. Современное состояние исследований и технические применения. Т. 6, страницы 166-170

106.В а г 11 е 11 R. S., Phil. Mag. [7], 5, 848 (1928).

107.L o v e l l A. С. B., Proc. Phys. Soc. (London), 49, 89 (1937).

108.	L o v e l l	A.	С. B., Proc. Ro#. Soc.			(London), A166, 270 (1938).
109.	A p p l e y a r d		E. T. S., L o v e l l		A. С. B.,	Proc. Ro*/. Soc. (London), A158,
	718 (1937).				G. C„ /. Phys. Chetn. Solids, 6, 89 (1958).
110.	W o r d e n	D. G.,		D a n i e l s o n	G. C„ /. Phys. Chetn. Solids, 6, 89 (1958).
111.	M a y e r	H.,	в	сб. «Structure	and Properties of Thin Films», Neuge-
	bauer C. A., Newkirk J. B., Vermilyea D,					A., eds., Wiley,	New York, 1959,
	p. 225.
112.	M а у e г H.f N о s s e к R., T h о m a s H., J. Phys. Radium,						17, 204 (1956).

113.M a y e r H., Rev. Roum. Phys., 13, 103 (1968).

114.N o s s e k R., Z. Phys., 142, 321 (1955).

115.C i г к 1 e г W., Z. Phys., 147, 481 (Ш57).

116.	D u g d a 1 e J. S., G u g a n D., Proc.					Roy. Soc.(London), A270, 186 (1962).
117.	N a m b a Y., J. Appl.			Phys., 39, 6117		(1968).
118.	R e y n o l d s	F.	W.,	S t i l w e l l	G. R.,		Phys. Rev., 88,	418	(1952).
119.	G i 11 h a m	E.	G.,	P r e s t o n	J. S.,		W i l l i a m s	В.	E., Phil. Mag.
	[7], 46, 1051	(1955).

120.E n n o s A. E., Brit. J. Appl. Phys., 8, 113 (1957).

121.L u c a s M. S. P., Appl. Phys. Lett., 4, 73 (1964).

122.L u c a s M . S. P , Thin Solid Films, 2, 337 (1968).

122a. C h o p r a		K.	L.,	R a n d l e t t			M. R., /. Appl. Phys., 38, 3144 (1967).
123.	T o o m b s	P.	A. B.,		B e n n e t t		P., J. Appl. Phys., 39, 2948 (1968).
124.	B r o q u e t P . ,		V a n		V. N., Surf. Sci., 6, 98 (1967).
125.	W h i t e G. K., W o o d s					S. B.,	Phil. Trans. Roy. Soc. (London)i		A251,	273
	(1959).
126.	К a d e г e i t H. G„ Thin Solid Films, 1, 109 (1967).
127.	C h o p r a	K. L.,		B o b b		L. C.,	F r a n c o m b e	M. H.f J. Appl. Phys.,		34,
	1699 (1963).
128.	C h о p г a K. L„ В о b b L. C., Acta Met., 12, 807							(1964).
129.	C h o p r a	K.	L.,	B o b b		L. С., в сб. «Single-Crystal Films»,			Francom-
130.	be M. H., Sato H., eds., Macmillan, New York, 1964, p. 373.
	L a r s o n	D. С., В о i к о				В. Т., Appl. Phys. Lett., 5, 155 (1964).
131.	D u g g a l l V. P.,			N a g p a l V. p., Appl. Phys. Lett., 13, 206 (1968).

132.C h a m b e r s R. G., Proc. Roy. Soc. (London), A215, 481 (1952).

133.N i e b u h г J., Z. Phys., 132, 468 (1952).

134.В u с к e 1 W., H i 1 s c h R., Z. Phys., 131, 420 (1952).

135. L e a r n A. J., S p r i g g s S., /. Appl. Phys., 34, 3012 (1963).

136.V о о к R. W., В a 11 z A., /. Appl. Phys., 35, 1952 (1964).

137.V o o k R. W., /. Appl. Phys., 33, 2498 (1962).

138.

F o r s v o l l

K.,

Ho

l w e e h

I.,

J.

Appl. Phys.,

34,

2230 (1963).

139.

H o l w e c h

I., J e p p e s e n J . ,

Phil. Mag. [8],

15, 217

(1967).

140.

C o t t i

P., F r y e r

Е/

M., O l s e n

J. L., Helv. Phys. Acta,

37,

585 (1964).

141.

Von B a s s e w i t z

A.,

M i t c h e l l

E. N., Phys. Rev.,

182,

712

(1969).

141a. D r u y v e s t e y n W . F.. Phys. Rev., Bl, 4848

(1970).

(1961).

142.

W e i s b e r g

L. R , J o s e p h s R . M.f

Phys. Rev., 124, 36

143.

M a у a d a s

A.

F.,

F e d e r

R.,

R o s e n b e r g

R.,

/.

Vac. Sci.

Technol.,

144.

6, 690

(1969).

F.,

S h a t z k e s

M., J a n a k

J.

F.,

Appl. Phys.

Lett., 14,

M a y a

d a s

A.

345 (1969).

145.A n d r e w s P. V., Phys. Lett., 19, 558 (1965).

146. A n d r e w s P. V., W e s t M. B., R o b e s o n C. R., Phil. Mag. [8], 19,

887 (1969).

147.M a y a d a s A. F., /. Appl. Phys., 39, 4241 (1968).

148.	G a i d e A.,	W y d e r P., в	сб. «Electric and Magnetic	Properties of Thin
149.	Metallic Layers», Brussels, 1961, p. 411.			(1964),
149.	F o r s v o l l	K., H o l w e c h	I., Phil. Mag. [8], 10, 181	(1964),

150.D h e e r Р. N., Ргос. Roy. Soc. (London), А260, 333 (1961).

151.T o x e n А. М., Pfiys. Rev., 123, 442 (1961).

152.	C r i t t e n d e n		E. C.,	H o f f m a n R. W., J. Phys. Radium, 17, 220			(1956);
153.	Rev. Mod. Phys., 25, 310 (1953).					23, 1821 (1962).
	H i r s c h h o r n J. S.,			/. Phys. Chem. Solids,
154.	Y o u n g	I. G.,	L e w i s C. W.,		Trans. Nat.	Vac. Symp., 10, 428 (1963).
155.	W e d l e r	G.,	F o u a d	M., Z.	Phys. Chem.	(Frankfurt am Main)	[N. S.],

40, 1 (1964).

156.H u e b e n e r R. P., Phys. Rev., 140, A1834 (1965).

157.M a r c u s R. B., /. Appl. Phys., 37, 3121 (1966).

158. W e d l e r G., В r o c k e r F. J.t К о е к H. G., W o l f i n g C.f в сб. «Basic Problems in Thin Film Physics», Niedermayer R., Mayer H., eds. Gottingen,

159.

1966, p. 566.

H a c m a n D., в сб. «Basic Problems in Thin Film Physics», Niedermayer R.,

160.

Mayer И., eds., Gottingen,

1966, p. 561.

/.

Vac. Sci.

Tecknol.,

F r i e d e r t s h a

u s e r

P.

E.,

Mc C am о nt J. W.,

161.

6, 184 (1969).

P.

С.,

С т а с ю к

3.

В., Ф р е и к

Д.

M.,

ФТТ,

10, 2731

П а н ч и ш и н

(1968).

S. H., IBM

J. Res. Develop.,

162.

F r i e d m a n

A. N„ K o e n i g

4,

158 (1960).

163.

F r i e d m a n

A. N.. Phys. Rev., 159, 553

(1967).

7th

Int.

Conf. Phys.

164.

A u b r e y

J.

E., J a m e s

C.,

P a r r o t t

J. E.f Proc.

165.

Semicond.,

1964, p. 689.

A26, 373 (1968).

G a r c i a N., K a o

Y. H., Phys. Lett.,

165a. A u b г e у J. E., С г e a s e у C. J., /.

Phys.,

C2, 824

(1969).

(1964).

1656. Г у р е в и ч Л.

Э.,

К о р е н б л и т

И. Я.,

ФТТ,

6,

856

247, 1838

166.

C o l o m b a n i

A.,

V a u t i e r

С.,

H u e t

Р., С.

R.

Acad. Sci.,

(1958).

167.К о м н и к Ю. Ф., Б у х ш т а б Е. И., ЖЭТФ, 54, 63 (1968).

168.А л е к с а н д р о в Б. Н., ЖЭТФ, 43, 399 (1962).

169.

M a y e r

Н., S c h m i d e r

Р.,

Helv.

Phys. Acta, 41, 1036 (1968).

170.

M o n t a r i o l

F.,

R e i c h

R.,

C. R.

Acad. Sci., 254,

3357

(1962).

171.

R i e d e l

L., Ann. Phys. (Leipzig) [5], 28, 603

(1937).

Phys.

Rev., 155, 611

172.

B l a t t

F.

J.,

B u r m e s t e r

A.,

La R o y

B.,

173.

(1967) .

W y d e r

P., Phys. Kondens. Mater., 3, 263 (1965).

681

(1958).

174.

M e i s s n e r

H.,

Z d a n i s

R.,

Phys.

Rev.,

109,

175.

K u n z l e r

J. E.,

R e n t o n

C. A., Phys. Rev.,

108, 1397

(1957).

176.

M e i s s n e r

H., Phys. Rev., 109, 668

(1958).

177.

А л е к с а н д р о в

Б. H.,

В е р к и н

Б. И., ЖЭТФ, 34, 1655 (1958).

178.

R e i c h R.t M о n t a r i о 1 F., C. R. Acad. Sci., 254,

1423 (1962).

179.

R e i c h

R.,

F o r s v o l l К.,

C. R. Acad. Sci.,

261, 124

(1965).

180. А л е к с а н д р о в

Б. H.,

В е р к и н

Б. И., ФММ, 9, 362 (1960).

181.

F r e d e r k i n g

T„ R e i m a n n

R.,

Helv. Phys. Acta, 33,

998 (1960).

182.

C o c h r a n

J. F., Y a q u b

M., Phys. Lett., 5, 307 (1963).

(1955).

183.

Y a q u b

M., C o c h r a n

J.

F.,

Phys.

Rev.,

137,

A1182

184.

C o c h r a n

J.

E.,

Y a q u b

M.,

Phys.

Rev.,

140,

A2174

(1965).

185.

P o w e l l

R W., Proc. Roy Soc.

(London), A209, 525

(1951).

186.А л е к с а н д р о в Б. H., ЖЭТФ, 53, 831 (1967).

187.З а в а р и ц к и й Н . В., ЖЭТФ, 39, 1571 (1960).

187а.N e i g h b o r J.				E„ N e w b o w e r		R. S., Phys. Rev., 186, 649 (1969).
188.	T a n n e r	D. B.,		L a r s o n D. C.,		Phys. Rev., 166, 652 (1968),
189.	C h o p r a	K. L., Phys. Lett.,			15, 21	(1965).
190.	7, 339 (1970).		В i г t c h e r		R. C.,	P e a c o c k R. N., /. Vac. S ci Technol.,
	J a c o b s	J. T.,
191.	Ц з я н IO. H.,		Е р е м е н к о		В. В., Ш е в ч е н к о О. Г., ЖЭТФ, 54, 1321
	(1968) .

192.

Van I t t e r b e e k

A., C o p p e n s

R., I-Iendriks-Van

Uterbeek

W., Physica

(Utrecht), 40, 77 (1968).

A. N.. Phys. Rev., 135,

193.

D a s S. B„

G e r r i t s e n

АЮ81 (1964).

194.

S t i 11 w e 11 E. P„ частное сообщение (1969).

195.

F r e e m a n

R. H.,

B l a t t

F. J., B a s s

J., Phys. Kondens. Mater.,

9, 271

(1969).

H., 2. Phys., 155, 332 (1959).

196.

P f e n n i g

Phys.

197.

B e n n e t t

H. E., B e n n e t t

J. M.,

A s h l e y E. J.,

M о t у к a

R. J.,

Rev., 165, 755 (1968).

198.

X а fl к и н M. С., Э д е л ь м а н В. С., ЖЭТФ, 47, 878

(1964).

199.

J o h n s o n

Е. W.,

J o h n s o n

Н. Н„ J. Appt. Phys.,

36, 1286

(1965).

200.

X а й к и н М. С., ЖЭТФ, 39, 212 (1960).

201.

K o c h J. F., K u o

С. С., Phys. Rev., 143, 470 (1965).

202.

N e e Т. W., K o c h

J. F., Р r a n g e

R. Е„

Phys. Rev.,

174, 758

(1968).

203.

K o c h J. F., Phys. Kondens. Mater., 9, 146

(1969).

204.

N e e T. W., P г a n g e R. E., Phys. Lett.,

A25, 582

(1967).

205.

P r a n g e R. E., N e e T. W., Phys. Rev.,

168, 779

(1968).

206.M u s e r H. A., Phil. Mag. [7], 45, 1237 (1954).

207.F a w c e t t E., J. Phys. Chetn. Solids, 18, 320 (1961).

208.Л и ф ш и ц И. М., К о с е в и ч А. М., Изв. АН СССР, сер. физ, 19, 395 (1955).

209.Н е д о р е з о в С. С., ЖЭТФ, 51, 868 (1966).

210.К у л и к И. О., Письма в ЖЭТФ, 6, 652 (1967).

211.

С а н д о м и р с к и й

В. Б., ЖЭТФ, 52, 158 (1967);

Радиотехн. и электрон.,

212.

7, 1971

(1962).

B e z a k

V., /. Phys. Chem. Solids, 27, 821 (1966).

213.

О г р и н

Ю.

Ф.,

Л у ц к и й

В.

Н.,

А р и ф о в а

М.

У.,

К о в а л е в

В. И.,

214.

С а н д о м и р с к и й

В. Б.,

Е л и н с о н

М. И.,

ЖЭТФ, 53, 1218

(1967).

К у л и к И . О., Письма в ЖЭТФ, 5, 423

(1967).

528

(1966).

215.

Т а в г е р Б. А.,

Е р у х и м о в

М. Ш.,

ЖЭТФ, 51,

216.

Т а в г е р

Б.

А.,

Д е м и х о в с к и й

В. Я., ФТТ,

5,

644

(1963).

217.

Р ы т о в а Н. С., ФТТ, 8, 2672

(1966).

218.

И о г а н с е н

Л.

В.,

ЖЭТФ,

45,

207

(1964);

47,

270

(1965);

УФН, 86.

175 (1965).

К у л и к И. О., ФТТ, 7, 432 (1965).

219.

Г о г а д з е

Г. А.,

220.

К йш ш е 1 R., Z. Phys., 213, 282 (1968).

221.

B l a t t

J.

М., T h o m p s o n

С. J„

Phys. Rev.

Lett.,

10,

332

(1963).

222.

P a s k i n A., S i n gh

A. D„ Phys. Rev.,

140, A1965

(1965).

223.

Д е м и х о в с к и й В. Я., ФТТ, 7, 360

(1965).

224.

R au fu

s s

H., Z. Naturforsch.,

A22, 985

(1967).

Письма в

ЖЭТФ,

225. О г р и н

IO. Ф.,

Л у ц к и й

В. H.,

Е л и н с о н

М. И.,

3, 114 (1966).

226.

О г р и н

Ю.

Ф.,

Л у ц к и й

В. Н.,

Ш е ф т а л ь

Р. М.,

А р и ф о в а

М. У.,

Ел и н с о н М. И., Радиотехн. и электрон., 12, 748 (1967).

227.C o h e n М. Н., Phys. Rev., 121, 387 (1961).

228. S m i t h G. E., B a r a f f G. A., R o w e l l J. M., Phys. Rev., 135, А1Ш (1964).

229.Ф а л ь к о в с к и й Л . А., УФН, 94, 3 (1968).

230.D u g g a 1 V. P-, R u p R., /. Appt. Phys., 40, 492 (1969).


231. C o m b e t		H. A.,	Le T r a o n		J. Y„ Solid State Comm.,			6, 85	(1968).
232.	H o f f m a n R. A., F r a n k l				D. R., частное сообщение			(1969).
233.	G a r c i a	N.. Ph. D. Dissertation. S. U. N. Y. at Stony Brook,							1969.
234.	К ом ник	Ю. Ф., Б у х ш т а б				Е. И., Письма в ЖЭТФ, 6, 536			(1967).
235.	К о м н и н	Ю. Ф., Б у х ш т а б				Е. И., Письма в ЖЭТФ, 8, 9			(1968).
236.	D u g g a l	V. Р.,	R u p R„	T r i p a t h i Р„ Appt. Phys. Lett., 9,					293	(1966).
237.	Л у ц к и й	В. Н,	К у л и к	Л. А., Письма в ЖЭТФ, 8,			133	(1968).
238.	S c h e m m e l R.		R., S o o n p a a			Н. Н., Solid State	Comm., 6,		757	(i968).

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК

Ф. А б е л е с

I. ВВЕДЕНИЕ

Изложить в этом обзоре все, что известно об оптических свойствах тонких металлических пленок, не представляется воз можным. Приведенный в конце список литературы также яв ляется далеко не исчерпывающим. Дело в том, что на эту тему было опубликовано огромное количество работ, но многие из них сегодня забыты, поскольку изложенные в них эксперимен тальные результаты получены на пленках неоднородных, окис ленных или содержащих большое число дефектов. Подробную библиографию, относящуюся к этому исторически интересному периоду, можно найти в книге Майера [1].

Большая часть приведенных ниже формул не специфична для тонких металлических пленок, а справедлива для любых поглощающих пленок. Для того чтобы статья имела более замк нутый характер, в нее включены некоторые формулы, которые обсуждались в предыдущих томах «Физики тонких пленок», однако такое дублирование мы старались по возможности огра ничить. Ранее уже были опубликованы статьи, посвященные технике измерений [2] и методам определения оптических пара метров тонких пленок [3]. Это позволяет нам либо вообще не касаться этих вопросов, либо дать лишь краткую сводку мето дов, специфичных для тонких металлических пленок. Мы вы брали последнее.

Один раздел посвящен формулам, описывающим свойства анизотропных металлических пленок. Такие пленки находят все большее применение в связи с созданием новых методов полу чения монокристаллических пленок. Преимущество этих формул состоит в том, что формулы для изотропных пленок вытекают из них как частный случай. Ферромагнитые или гиротропные пленки, напротив, не рассматриваются. Это потребовало бы слишком много места, и потому было признано целесообразным исключить этот вопрос.

Металлические пленки исследуются не только ради практи ческих применений, но также и для изучения оптических свойств

металлов с целью получить информацию об их электронной структуре. Первая из указанных целей здесь будет обсуждаться более подробно, второй мы лишь слегка коснемся, поскольку она принадлежит скорее физике твердого тела, чем физике тон ких пленок.

Наконец, необходимо отметить с самого начала, что все за ключения, следующие из электромагнитной теории света, по коятся на твердой основе и, по-видимому, в будущем не претер пят изменений, по крайней мере в течение долгого времени. Что касается экспериментальных результатов, то их очень часто по лучают, работая с пленками неизвестной или плохо известной структуры, и они будут в гораздо большей мере подвержены пересмотру и изменениям уже в недалеком будущем. Здесь кроется причина того, что настоящий обзор имеет заметный ма тематический уклон.

II. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Начнем с оптических свойств массивных металлов. В общем случае они характеризуются комплексным показателем прелом ления п, который можно записать в виде n — ik, где п и k — по

ложительные	числа. Иногда эту величину изображают в виде
n-\-ik (п и k	по-прежнему положительны), но это лишь способ

выбора направления электромагнитной волны. Если предста вить переменную часть плоской волны, распространяющейся в направлении z, как exp[t(<of — 2nnz/K) ], где А, = 2яс/ю — длина

волны в вакууме, то сразу станет ясно, что для убывания ам плитуды волны с ростом z должно быть п = п — ik. Это не един ственно возможный выбор: например, форма n-\-ik является

ным, как и приведенное выше.

Известно, что использование комплексного показателя пре ломления необходимо для описания любой поглощающей среды, а не только металла. Конкретные значения /г(ю) определяются электронной структурой металла. Это означает, что закон дис персии для п непосредственно зависит от выбранной поглощаю

щей среды. Мы рассмотрим свойства металлических пленок в довольно широком диапазоне частот— от дальней инфракрас ной области до вакуумной ультрафиолетовой области. Если вы разить этот диапазон в электронвольтах, то он охватит область от 20 эВ до долей электронвольта.

Поглощение энергии металлами представляет собой кванто вомеханический процесс. Фотон отдает свою энергию электрону,

который переходит на более высокий энергетический	уровень.
В общем случае удобно различать два типа переходов,	обычно

Материал: Физика тонких пленок. Современное состояние исследований и технические применения. Т. 6

Смотрите также: