[发明专利]硫化锌材料短波长散射消光系数的表征方法

摘要

本发明涉及一种硫化锌材料短波长散射消光系数的表征方法，属于光学材料技术领域。本发明从介电常数方程上建立了散射消光模型，重新构建了硫化锌材料的可见光到红外的介电常数模型，基于介电常数与透过率光谱的关系，在实验上通过测试出光谱透过率，从光谱透过率反向计算出散射消光系数。本发明可应用于不同制备工艺方法的多晶硫化锌材料散射消光系数的测试。

主权项

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：/n步骤1、定义硫化锌的短波吸收区的介电常数为：/n /n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；/n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：/n /n /n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；/n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：/nn(ω)＝A+Bω² (4)/nk(ω)＝A_kexp[B_k(ω-C_k)] (5)/n那么散射源的等效介电常数使用下列公式计算：/n /n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；/n步骤4、将硫化锌材料的介电常数表征为：/n /n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；/n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；/n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；/n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。/n