J 2023

Optical Characterization of Inhomogeneous Thin Films Deposited onto Non-Absorbing Substrates

DVOŘÁK, Jan, Jiří VOHÁNKA, Vilma BURŠÍKOVÁ, Daniel FRANTA, Ivan OHLÍDAL et. al.

Základní údaje

Originální název

Optical Characterization of Inhomogeneous Thin Films Deposited onto Non-Absorbing Substrates

Autoři

DVOŘÁK, Jan (203 Česká republika, garant, domácí), Jiří VOHÁNKA (203 Česká republika, domácí), Vilma BURŠÍKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Daniel FRANTA (203 Česká republika, domácí) a Ivan OHLÍDAL (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Coatings, MDPI, 2023, 2079-6412

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20501 Materials engineering

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.400 v roce 2022

Kód RIV

RIV/00216224:14310/23:00130859

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000997253700001

Klíčová slova anglicky

optical characterization; inhomogeneous thin films; non-absorbing substrates; dual-side measurements; spectroscopic ellipsometry; spectrophotometry; polymer-like thin films; optical properties

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 28. 6. 2023 13:45, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

In this study, a novel approach for characterizing the optical properties of inhomogeneous thin films is presented, with a particular focus on samples exhibiting absorption in some part of the measured spectral range. Conventional methods of measuring the samples only from the film side can be limited by incomplete information at the lower boundary of the film, leading to potentially unreliable results. To address this issue, depositing the thin films onto non-absorbing substrates to enable measurements from both sides of the sample is proposed. To demonstrate the efficacy of this approach, a combination of variable-angle spectroscopic ellipsometry and spectrophotometry at near-normal incidence was employed to optically characterize three inhomogeneous polymer-like thin films. The spectral dependencies of the optical constants were modeled using the Kramers–Kronig consistent model. It was found that it is necessary to consider thin, weakly absorbing transition layers between the films and the substrates. The obtained results show excellent agreement between the fits and the measured data, providing validation of the structural and dispersion models, as well as the overall characterization procedure. The proposed approach offers a method for optically characterizing a diverse range of inhomogeneous thin films, providing more reliable results when compared to traditional one-sided measurements.

Návaznosti

LM2018097, projekt VaV
Název: Centrum výzkumu a vývoje plazmatu a nanotechnologických povrchových úprav (Akronym: CEPLANT)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, R&D centre for plasma and nanotechnology surface modifications
LM2023039, projekt VaV
Název: Centrum výzkumu a vývoje plazmatu a nanotechnologických povrchových úprav
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, R&D centre for plasma and nanotechnology surface modifications