各向異性表面散射光強(qiáng)分布的二維波矢空間變換研究.pdf

1、隨機(jī)表面是自然界最重要的組成部分,對隨機(jī)表面的研究在許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域如:薄膜生長動(dòng)力學(xué)、天體沖擊引起的斷裂、微電子元件設(shè)計(jì)等方面有重要的意義,因此隨機(jī)表面的研究一直是備受關(guān)注的研究課題。隨機(jī)表面在短程范圍內(nèi)普遍存在局域非光滑的分形結(jié)構(gòu),而在長程范圍內(nèi)表面呈顆粒狀結(jié)構(gòu),自仿射分形表面模型可以同時(shí)描述表面高度的自相似性和顆粒狀結(jié)構(gòu),成為目前被廣泛接受和采用的表面模型。本文利用自仿射分形隨機(jī)表面模型研究了各向異性硅片樣品和單晶硅電池片樣品的表

2、面形貌特征。
　　由光散射理論可知,要從波矢量空間來研究各向異性隨機(jī)表面各種特征,因而在實(shí)驗(yàn)中得到的光散射輪廓向波矢量空間的變換就顯得尤為重要。而相關(guān)的文獻(xiàn)僅僅從一維方向進(jìn)行了變換。本文推導(dǎo)了光散射輪廓在實(shí)際二維位置空間和波矢量空間的變換關(guān)系。利用該變換關(guān)系對實(shí)驗(yàn)中測得的光散射輪廓由實(shí)際位置空間向波矢量進(jìn)行了具體的變換,研究了各向異性隨機(jī)表面的光散射輪廓在二維波矢量空間的分布特征,為各向異性隨機(jī)表面光散射特性的進(jìn)一步研究提供了重要

3、的參考意義。全文總共分為五章。
　　第一章提出了本文研究的意義,并對隨機(jī)表面的表征和和測量標(biāo)定方法做了簡單的介紹。
　　第二章根據(jù)基爾霍夫近似理論,推導(dǎo)出波矢量空間的光散射輪廓函數(shù)的表達(dá)式,并分析了自仿射分形隨機(jī)表面、丘狀表面和非高斯表面的光散射特征。
　　第三章用原子力顯微鏡對各向異性硅片樣品和單晶硅電池片樣品的表面形貌進(jìn)行了測量,分別得到隨機(jī)表面的自相關(guān)函數(shù)Rh和高度-高度相關(guān)函數(shù)H,進(jìn)而提取了方均根粗糙度w、分形