Novo método para a caracterização óptica de filmes finos

Abstract

A caracterização óptica de materiais é fundamental tanto para a pesquisa básica quanto aplicada. Novas metodologias de análise, mais práticas ou com maior precisão e/ou amplitude de utilização, são de grande importância para a área. Este artigo apresenta um novo método que permite obter a espessura e propriedades ópticas em toda a faixa UV-Vis de filmes finos. Diferente dos métodos atuais baseados no envelope de Manifacier, este se baseia na equação exata para a transmitância de filmes sobre substrato finito. Foram analisados espectros de transmitância gerados teoricamente e obtidos experimentalmente para filmes de AlN e TiOxNy depositados por sputtering. Os resultados foram comparados aos do método do envelope e/ou elipsometria. Nos casos aplicáveis, os resultados foram similares, mas os avanços desta nova abordagem são claros, permitindo: (i) análise óptica de filmes sem limite mínimo de espessura, (ii) caracterização óptica na região de alta absorção do espectro, e (iii) modelos para filmes não homogêneos com nanopartículas dispersas. O método proposto é mais versátil e aplicável que o do envelope.

Keywords

• Filmes finos
• Índice de refração
• Transmissão óptica
• Coeficiente de extinção
• Método do envelope