شماره ركورد
33551
پديد آورنده
سارا ساريچلو
عنوان
مشخصه يابي اپتيكي لايه نازك با استفاده از تداخل سنجي نور سفيد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
فيزيك
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/02/14
استاد راهنما
محمدرضا جعفر فرد
استاد مشاور
هديه پازكيان
دانشكده
فيزيك
چكيده
امروزه استفاده از ابزارهايي كه بتواند بدون تخريب نمونه، با دقت بالا اندازهگيري¬هاي دقيق داشته باشد بسيار مورد توجه است. يكي از اين ابزارها كه از اصول تداخل¬سنجي براي اندازهگيري دقيق بهره مي¬برد، چيدمان تداخل¬سنجي نور سفيد است كه به دليل مزاياي آن در صنعت، پزشكي، علوم كاربردي و مهندسي نسبت به چيدمان¬هاي مشابه بسيار مورد توجه است. نور سفيد به عنوان منبع در چيدمان تداخل¬سنجي به دليل دارا بودن پهناي طيفي بالا و طول همدوسي كوتاه كه موجب كاربرد¬هاي ويژه¬اي مي¬شود به كار مي¬رود. از سويي مشخصه¬يابي اپتيكي لايه¬هاي نازك از جمله مهم¬ترين سنجش¬ها براي به¬ كارگيري آنها در كاربردهاي مختلف است. چيدمان تداخل¬سنجي نور سفيد بستر مناسبي جهت مشخصه¬يابي دقيق بر روي لايه¬هاي نازك را دارا است. در اين پروژه از چيدمان تداخل¬سنجي نور سفيد با تفكيك طيفي(فركانسي) كه در آزمايشگاه تصويربرداري كوانتومي پژوهشگاه علوم و فنون هستهاي بر پا شده جهت انجام آزمايشها استفاده شدهاست. ابتدا فرآيند تصحيح شدت در چيدمان تداخلسنجي به منظور افزايش دقت اندازهگيري و كاهش اثرات ناخواستهي ناشي از تجهيزات اپتيكي با استفاده از نمونه¬هاي استاندارد نظير تيغه¬هاي شفاف از جنس Test Glass و Bk7 انجام شده و چيدمان آزمايشگاهي مجدد كاليبره و تنظيم شده است. در ادامه براي انجام مشخصهيابي لايههاي نازك شفاف استانداردي از قبيل دي اكسيد سيليسيم با ضخامت 2 ميكرومتر و يا دي اكسيد زيركونيوم با ضخامت 349 و692 نانومتر مورد استفاده قرار گرفتهاند. اين لايهها در چيدمان تجربي تعبيه شده و چيدمان جهت انجام آزمايشها مجدد بازيابي و تنظيم شدهاند. سپس تصوير طرح تداخلي توسط طيف سنج از پرتوهاي خروجي از چيدمان به ثبت رسيدهاست. همچنين الگوي نظري، تحليل نتايج تجربي و استخراج كميتهاي اپتيكي از دادههاي تجربي مورد بررسي قرار گرفته است. در بخش پاياني با تكرار آزمايش و بهره¬گيري از روش¬هاي محاسباتي رياضي و برون¬يابي داده¬هاي تجربي با فرض معلوم بودن ضخامت لايه¬هاي نازك، ضريب شكست لايه هاي نازك و انحراف معيار داده ها بدست آمده است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/05/26
عنوان به انگليسي
optical characterization of thin film using white light interfrometry
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سارا ساريچلو
چكيده به لاتين
Nowadays, the use of tools that can perform high-precision measurements without damaging the sample has attracted a great deal of attention. One of these tools, which utilizes the principles of interferometry for precise measurement, is the white-light interferometry setup. Due to its advantages, it has received significant attention in industry, medicine, applied sciences, and engineering compared to similar setups. White light is used as the source in the interferometry setup because of its broad spectral bandwidth and short coherence length, which lead to special applications. On the other hand, optical characterization of thin films is among the most important measurements for their use in various applications. The white-light interferometry setup provides a suitable platform for precise characterization of thin films. In this project, a spectral resolved white light interferometry setup with spectral resolved (frequency) was used in the Quantum Imaging Laboratory of the Nuclear Science and Technology Research Institute. Initially, an intensity correction procedure was implemented in the interferometric setup in order to enhance the accuracy of measurements and minimize undesirable effects arising from optical components. This was accomplished using standard reference samples, such as transparent plates made of Test Glass and BK7. The experimental setup was then recalibrated and realigned. Subsequently, for the purpose of characterizing standard transparent thin films, samples such as silicon dioxide with a thickness of 2 micrometers, and zirconium dioxide with thicknesses of 349 and 692 nanometers were employed. These layers were integrated into the experimental configuration, which was subsequently restored and adjusted for further measurements. The interference pattern was then recorded by the spectrometer from the beams exiting the setup. In addition, the theoretical model, analysis of the experimental results, and extraction of optical parameters from the experimental data were investigated. In the final stage, through repetition of the experiments and the application of mathematical computational techniques as well as extrapolation of the experimental data—under the assumption of known film thicknesses the refractive indices of the thin films and the standard deviation of the data were determined.
كليدواژه هاي فارسي
تداخلسنجي نور سفيد با تفكيك طيفي , لايه نازك , نور سفيد
كليدواژه هاي لاتين
Spectral Resolved White Light Interferometry , thin film , White light
Author
Sarichloo
SuperVisor
Dr. jafarfard