Speaker
Description
Метод матриц переноса позволяет весьма эффективно определять оптические свойства многослойных гетероструктур. Этот способ моделирования поведения световой волны в тонкопленочных материалах раскрывает особенности изменения волновой функции. Одним из важных преимуществ метода является широкая масштабируемость, а именно возможность задать любое количество слоев практически любых тонкопленочных материалов. Это, в свою очередь, позволяет с достаточной точностью прогнозировать изменения световой волны при прохождении через слои материалов, без необходимости воссоздавать физически гетероструктуры.
В общем, метод матриц переноса можно представить следующим образом:
, (1)
где – матрица интерфейсов, – матрица распространения.
В данной работе представлен анализ метода матриц переноса для определения коэффициентов отражения и пропускания. Рассматривалось однослойная структура Si. В численных расчетах предполагалось, что слои являются однородными и изотропными.
Представлены численные результаты для коэффициентов отражения и пропускания однослойного Si толщиной 1 мкм в оптическом диапазоне.
Как показали численные результаты, полученные значения коэффициента отражения R и коэффициента пропускания T отличаются от литературных данных. Обосновано это может быть с погрешностью самого метода. Из литературных данных известно, что метод матриц переноса ведет себя не стабильно при длинах волн, . Также, следует отметить, метод матриц переноса численно нестабилен для относительно толстых слоев . Численная нестабильность заключается в невозможности масштабирования матрицы распространения вида (1), т.к. показатель преломления входящая в экспоненциальное выражение – комплексная величина и как следствие выражение (1) будет содержать как малые, так и большие значения, что и приводит к численной нестабильности.
