PRISA：一种用于确定半导体与介电薄膜折射率、消光系数、色散能、带隙及厚度的简易软件
材料科学
2021-01-21 v1 光学
摘要
我们开发了一款名为 PRISA 的简易用户友好型软件，仅根据测量的透射光谱来确定半导体和介电薄膜的光学常数（折射率和消光系数）、色散参数（振子能量和色散能）、吸收系数、带隙及厚度。薄膜的厚度、折射率和消光系数是利用 Swanepoel 提出的包络法推导的。强吸收区的吸收系数是采用 Connel 和 Lewis 提出的方法计算的。随后，利用 Tauc 图从吸收系数谱估算薄膜的直接和间接带隙。该软件代码用 Python 编写，图形用户界面使用 Python 的 tkinter 包编程。它提供了测量数据与推导数据的便捷输入输出。该软件具有利用推导参数反推透射光谱以检验其可靠性的功能。通过分析数值生成的 a-Si:H 非晶半导体薄膜透射光谱，以及实验测量的电子束蒸发 HfO2 介电薄膜透射光谱作为示例，验证了该软件的性能。与其他免费可用软件相比，PRISA 更为简单且准确。为帮助其他从事薄膜研究的人员，该软件已在 https://www.shuvendujena.tk/download 免费提供。
引用
@article{arxiv.2011.04956,
title = {PRISA: a simple software for determining refractive index, extinction co-efficient, dispersion energy, band gap, and thickness of semiconductor and dielectric thin films},
author = {S. Jena and R. B. Tokas and S. Thakur and D. V. Udupa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.04956},
year = {2021}
}