[发明专利]硫化锌材料短波长散射消光系数的表征方法

权利要求书

1.一种硫化锌材料短波长散射消光系数的表征方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、定义硫化锌的短波吸收区的介电常数为：

其中，E为光子能量，A₁为短波极子的振幅，E₁为短波极子的中心频率，ε_∞为短波的高频介电常数；

步骤2、将硫化锌的长波吸收区的每个晶格振动频率等效为一个振子，在有x个振子的情况下，长波吸收区的介电常数ε_vabrition和介电常数虚部ε_i表示如下：

其中，ω为波长对应的角频率，A_j为振子的振幅、ω_j为振子的宽度、γ_j为振子的宽度，P表示主值积分；

步骤3、使用Cauchy模型表征多晶的内散射损耗，得到散射源的等效介电常数ε_scanttering；使用Cauchy模型表征内散射损耗，等效折射率与消光系数为：

n(ω)＝A+Bω² (4)

k(ω)＝A_kexp[B_k(ω-C_k)] (5)

那么散射源的等效介电常数使用下列公式计算：

方程(4)-(6)中，n为折射率，k为消光系数，A、B为折射率常数项，A_k、B_k和C_k为消光系数的常数项；

步骤4、将硫化锌材料的介电常数表征为：

步骤5、根据介电常数与折射率和消光系数的关系，用介电常数实部ε_r和虚部ε_i表示折射率n与消光系数k；

步骤6、对硫化锌样品进行双面抛光，使得表面粗糙度达到1nm以下；

步骤7、根据光学原理，物理厚度为d的平行平板光学材料，其光谱透过率是折射率n与消光系数k和物理厚度d的函数，设置介电常数的参数为变量，利用光谱透过率反解得到方程(1)、(2)、(3)以及折射率n、消光系数k以及散射源的等效介电常数ε_scanttering的常数系数；

步骤8、根据步骤4的方程、步骤5的方程以及步骤7的计算结果得到散射的消光系数k。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7的反解过程中使用的评价函数为：

MSE是测量值与理论模型计算值的均方差，N为测量波长的数目，有M组测量值，T_i^exp为i个波长的光谱透过率测量值，T_i^mod为i个波长的光谱透过率计算值，σ_T,i^exp别为i个波长的光谱透过率测量误差。