X 射线散射函数在反射率 Kramers-Kronig 分析中的应用

Kramers-Kronig 分析常用于估算新材料的光学性质。该分析通常使用从远红外到近紫外（例如 40--40,000 cm$^{-1}$或 5 meV--5 eV）的数据，并在测量范围之外使用外推法。大多数高频外推采用幂律 $1/\omega^n$，在相当高的频率处过渡到 $1/\omega^{4}$，并将这种自由载流子延拓至无穷大。中频段的幂律被调整以匹配数据的斜率并产生平滑的曲线，但幂次的选择（通常在 0.5 到 3 之间）是任意的。与其使用任意幂律，不如使用 Henke 等人提出的 X 射线原子散射函数。这些函数基本上将固体视为其原子组分的线性组合，在已知化学式和密度的情况下，允许计算介电函数、反射率和其他光学函数。"Henke 反射率"可用于 10 eV--34 keV 的光子能量范围，此后进行 $1/\omega^{4}$ 延拓是完全合适的。本文讨论了实验数据与 Henke 反射率之间的桥梁，以及对后者所需进行的两项修正。