• English
  • Русский (Russsian)

Это старая версия документа!


Фитинг диэлектрической проницаемости

Частотная зависимость диэлектрической проницаемости tex:\varepsilon(\omega) не может быть задага в FDTD в табличной форме.

Однако, ее можно представить в виде апроксимации

tex:\varepsilon(\omega) = \varepsilon_{\infty} + \sum_{p=1}^P\varepsilon_p(\omega),

tex:\varepsilon_p(\omega) = \frac{a_{p,0}+ia_{p,1}(-i\omega)}{b_{p,0}+b_{p,1}(-i\omega)-b_{p,2}\omega^2}

Число членов tex:P и значения коэффициентов tex:\varepsilon_{\infty}, tex:a_{p,j}, tex:b_{p,j} должны быть выбраны таким образом, чтобы апроксимировать зависимость tex:\varepsilon(\omega) с достаточной точностью.

В физической литературе встречаются следующие модели:

  • Дебай tex:\frac{\Delta \varepsilon}{1-2i\omega\gamma_p}
  • Друде tex:\frac{\Delta \varepsilon \omega_p^2}{-2i\omega\gamma_p-\omega^2}
  • Лоренц tex:\frac{\Delta \varepsilon \omega_p^2}{\omega_p^2-2i\omega\gamma_p-\omega^2}

Случай tex:a_{p,1} \ne 0 не соответствует никакой физической модели, однако он позволяет получать достаточно хорошие фитинги. Например, два (tex:P=2) члена такого рода оказались достаточными для фитинга диэлектрической проницаемости кремния в диапазоне 300 - 1000 нм, в то время как фитинг членами Дебая, Друде или Лоренца (tex:a_{p,1}=0) не работает 1). Предыдущий фитинг для кремния тремя членами Лоренца (см. работу об текстурированных антиотражающих покрытиях 2)) работает только в видимом диапазоне, и использование членов Лоренца недостаточно для получения фитинга в видимом и ближнем ультрафиолете.

3)

4)

1) , 3) A. Deinega and S. John, «Effective optical response of silicon to sunlight in the finite-difference time-domain method,» Opt. Lett. 37, 112-114 (2012) http PDF
2) A. Deinega, I. Valuev, B. Potapkin and Yu. Lozovik, «Minimizing light reflection from dielectric textured surfaces,» JOSA A 28, 770-777 (2011) http PDF
4) M. A. Green and M. Keevers, Optical properties of intrinsic silicon at 300 K, Progress in Photovoltaics 3, 189 (1995) http
 
/home/kintechlab/fdtd.kintechlab.com/docs/data/attic/ru/fitting.1328088962.txt.gz · Последние изменения: 2012/02/01 13:36 — deinega     Наверх