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.
The optical characterization of materials is fundamental for both basic and applied research. New analysis methodologies, more practical or with greater precision and/or scope of use, are of significant importance to the field. This article presents a new method that allows obtaining the thickness and optical properties across the entire UV-Vis range of thin films. Unlike the current methods based on the envelope method of Manifacier, this one is based on the exact equation for the transmittance of films ona finite substrate. Optical transmittance spectra generated theoretically and obtained experimentally for AlN and TiOxNyfilms deposited by sputtering were analyzed. The results were compared with those of the envelope method and/or ellipsometry. In applicable cases, the results were similar, but the advances of this new approach are clear, allowing: (i) optical analysis offilms without a minimum thickness limit, (ii) optical characterization even in the high absorption region of the spectrum, and (iii) models for non-homogeneous films with dispersed nanoparticles. The proposed method is more versatile and applicable than the envelope method.
La caracterización óptica de materiales es fundamental tanto para la investigación básica como aplicada. Nuevas metodologías de análisis, más prácticas o con mayor precisión y/o amplitud de utilización, son de gran importancia para el área. Este artículo presenta un nuevo método que permite obtener el espesor y propiedades ópticas en toda la gama UV-Vis de películas delgadas. A diferencia de los métodos actuales basados en el método del envelope de Manifacier, este se basa en la ecuación exacta para la transmitancia de películas sobre sustrato finito. Se analizaron espectros de transmitancia generados teóricamente y obtenidos experimentalmente para películas de AlN y TiOxNydepositadas por sputtering. Los resultados se compararon con los del método del envelope y/o elipsometría. En los casos aplicables, los resultados fueron similares, pero los avances de este nuevo enfoque son claros, permitiendo: (i) análisis óptico de películas sin límite mínimo de espesor, (ii) caracterización óptica en la región de alta absorción del espectro, y (iii) modelos para películas no homogéneas con nanopartículas dispersas. El método propuesto es más versátil y aplicable que el método del envelope.
