改进型量子进化算法在宽带EUV多层膜设计中的应用 被引量：4

1

作者 匡尚奇 张超 +2 位作者 王一名 周祥燕 谢耀 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2046-2056,共11页

为提高基于量子进化算法(QEA)在宽带极紫外(EUV)多层膜设计中的求解效率和精度,本文利用宽带多层膜的光学性能评价函数的梯度信息改进QEA,建立具有明确进化方向的适用于宽带EUV多层膜设计的改进型量子进化算法(IQEA)。对比分析了基于IQE... 为提高基于量子进化算法(QEA)在宽带极紫外(EUV)多层膜设计中的求解效率和精度,本文利用宽带多层膜的光学性能评价函数的梯度信息改进QEA,建立具有明确进化方向的适用于宽带EUV多层膜设计的改进型量子进化算法(IQEA)。对比分析了基于IQEA和QEA的宽带Mo/Si多层膜的膜系设计过程和结果,结果表明,基于IQEA的多层膜膜系设计理论方法具有更优越的求解效率和精度;同时,IQEA同样可以小种群规模进行多参数优化。基于IQEA的宽带Mo/Si多层膜的设计理论实现了包括入射角为0°~18°,反射率达50%的宽角度多层膜,以及反射光谱带宽为13~15nm,反射率达25%的宽光谱多层膜的设计。基于IQEA的宽带高反射率EUV多层膜的理论膜系设计方法为复杂多层膜的理论设计提供了一种可供选择的高效膜系设计方法。 展开更多

关键词 薄膜光学 多层膜设计 改进型量子进化算法 宽带极紫外多层膜

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基于量子进化算法的宽角度极紫外多层膜设计 被引量：7

2

作者 张超 张杰瑞 +2 位作者 王一名 匡尚奇 谢耀 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期339-347,共9页

提出了一种基于实数编码量子进化算法(RQEA)的宽角度极紫外(EUV)多层膜理论膜系的设计方法。采用基于实数编码的遗传算法(RGA)和RQEA对宽角度Mo/Si多层膜进行了理论设计和分析,发现RQEA具有种群规模小、搜索效率高和求解精度高的明显优... 提出了一种基于实数编码量子进化算法(RQEA)的宽角度极紫外(EUV)多层膜理论膜系的设计方法。采用基于实数编码的遗传算法(RGA)和RQEA对宽角度Mo/Si多层膜进行了理论设计和分析,发现RQEA具有种群规模小、搜索效率高和求解精度高的明显优势,体现出RQEA在光学薄膜设计领域的潜在应用价值。同时,设计出入射光波长为13.5nm、在入射角0°~18°范围内反射率可达50%的宽反射带Mo/Si多层膜。 展开更多

关键词 薄膜 多层膜设计 量子进化算法 宽角度极紫外多层膜

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常用间隔层材料软X射线多层膜的设计 被引量：3

3

作者 雷洁红 段浩 +1 位作者 邢丕峰 唐永建 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期415-417,共3页

为了研究常用间隔层材料的软X射线多层膜的材料设计,利用Lawrence-Livermore国家实验室提供的软X射线多层膜设计程序进行模拟计算,得到了软X射线波段内的具有高反射率的膜系。结果表明,Mo在相当大的波段范围内具有良好的光学特性;除了在... 为了研究常用间隔层材料的软X射线多层膜的材料设计,利用Lawrence-Livermore国家实验室提供的软X射线多层膜设计程序进行模拟计算,得到了软X射线波段内的具有高反射率的膜系。结果表明,Mo在相当大的波段范围内具有良好的光学特性;除了在12.44nm是首选膜系外(除4.36nm外),其它波长都有较高的反射率;U作为吸收层材料,在相当大的波段范围内,与其它间隔层材料配对的多层膜也具有较高的反射率。这对多层膜膜系的材料选择有一定的指导意义。 展开更多

关键词 薄膜 软X射线多层膜 多层膜设计 间隔层材料

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极紫外宽带多层膜反射镜离散化膜系的设计与制备 被引量：3

4

作者 匡尚奇 李硕 +2 位作者 杨海贵 霍同林 周洪军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2395-2406,共12页

极紫外(EUV)宽带多层膜的光谱性能对膜厚控制精度要求较高,仅由时间控制膜厚的镀膜系统难以满足其精度控制要求。本文提出了基于进化算法的宽带EUV多层膜离散化膜系设计方法,与传统膜系设计相比,离散化膜系所制备多层膜具有更为优良的EU... 极紫外(EUV)宽带多层膜的光谱性能对膜厚控制精度要求较高,仅由时间控制膜厚的镀膜系统难以满足其精度控制要求。本文提出了基于进化算法的宽带EUV多层膜离散化膜系设计方法,与传统膜系设计相比,离散化膜系所制备多层膜具有更为优良的EUV反射光谱性能。为验证离散化膜系设计在宽带EUV多层膜研制中的优越性,采用磁控溅射方法对具有离散化膜系的宽带多层膜反射镜进行了制备和测试。测试结果表明:研制的宽角度多层膜反射镜可实现入射角带宽为0°～17°,高于41%的反射率;研制的堆栈宽角度多层膜反射镜可实现入射角带宽为0°～18.5°,高于35%的反射率;研制的宽光谱多层膜反射镜可实现波长带宽为12.9～14.9 nm,高于21%的反射率。 展开更多

关键词 多层膜设计 极紫外 离散化设计 宽带多层膜

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LiH(LiD,LiT)基软x射线多层膜的设计

5

作者 刘芸 林光会 +1 位作者 赵倩 雷洁红 《西华师范大学学报（自然科学版）》 2018年第2期185-187,共3页

利用Livermore实验室提供的软x射线多层膜设计程序,首次计算了含有U和Li H(Li D、Li T)核材料的软x射线多层膜在不同中心波长处的反射率。设计结果显示,在22.7nm波长处,Li H(Li D、Li T)基多层膜给出了特征反射峰值,说明在大于20nm波段,... 利用Livermore实验室提供的软x射线多层膜设计程序,首次计算了含有U和Li H(Li D、Li T)核材料的软x射线多层膜在不同中心波长处的反射率。设计结果显示,在22.7nm波长处,Li H(Li D、Li T)基多层膜给出了特征反射峰值,说明在大于20nm波段,Li H、Li D和Li T材料是理想的间隔层材料。 展开更多

关键词 软x射线长波段 间隔层材料 多层膜设计 反射率峰值 氢化锂

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多通带荧光滤光片的膜系设计 被引量：2

6

作者 任少鹏 高鹏 +3 位作者 赵帅锋 王瑞生 王忠连 班超 《真空》 CAS 2020年第5期14-18,共5页

针对多色荧光检测的应用需求,本文提出一种多通带滤光片膜系的设计方法,该方法以传统的Fabry-Perot模型为基础,采用带通膜系嵌套的方式构成基础膜系,计算调整其峰位因子和带宽匹配系数,可以实现对基础膜系通带位置、通带带宽的连续调节... 针对多色荧光检测的应用需求,本文提出一种多通带滤光片膜系的设计方法,该方法以传统的Fabry-Perot模型为基础,采用带通膜系嵌套的方式构成基础膜系,计算调整其峰位因子和带宽匹配系数,可以实现对基础膜系通带位置、通带带宽的连续调节,通过Essential Macleod软件优化计算,在保证背景深截止的同时能够得到矩形化良好的波形。 展开更多

关键词 荧光滤光片 多通带滤光片 多层膜设计 通带带宽

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X射线超反射镜鲁棒性膜系设计

7

作者 陶保全 郭祥帅 +2 位作者 李博涵 匡尚奇 李超逸 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2021年第5期6-11,共6页

为降低X射线超反射镜镀膜误差导致的光谱性能退化、提高其可制备性,提出了基于多目标遗传算法的X射线超反射镜鲁棒性设计方法,将X射线超反射镜的反射带性能和膜厚随机误差引起的反射带偏差作为两个优化目标进行优化。考虑到X射线光学系... 为降低X射线超反射镜镀膜误差导致的光谱性能退化、提高其可制备性,提出了基于多目标遗传算法的X射线超反射镜鲁棒性设计方法,将X射线超反射镜的反射带性能和膜厚随机误差引起的反射带偏差作为两个优化目标进行优化。考虑到X射线光学系统掠入射反射的特殊性,在优化求解的计算过程中加入了入射光发散角对多层膜反射率的影响,进而分别设计了具有掠入射角度带宽和能量带宽的两种X射线多层膜反射镜鲁棒性膜系。结果表明,相比只优化光学性能的传统优化设计方法,鲁棒性设计方法能够得到反射性能良好且对膜厚随机误差不敏感的超反射镜膜系设计。 展开更多

关键词 多层膜设计 X射线超反射镜 鲁棒性设计 发散角

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掺铝氧化锌(AZO)导电薄膜的研究进展 被引量：7

8

作者 张亚萍 李启甲 《现代显示》 2006年第3期51-54,共4页

综述透明导电薄膜的性能、种类、制备工艺、研究及应用状况,重点讨论掺铝氧化锌(AZO)薄膜的结构、导电机理、光电性能和当前的研究焦点。并指出,为了进一步提高透明导电薄膜的性能,应从以材料选择、制备工艺、多层膜光学设计等方面深入... 综述透明导电薄膜的性能、种类、制备工艺、研究及应用状况,重点讨论掺铝氧化锌(AZO)薄膜的结构、导电机理、光电性能和当前的研究焦点。并指出,为了进一步提高透明导电薄膜的性能,应从以材料选择、制备工艺、多层膜光学设计等方面深入研发,以满足尖端技术的需要。 展开更多

关键词 透明导电膜 掺铝氧化锌薄薄 多层膜设计

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类金刚石薄膜膜基结合强度优化技术研究进展 被引量：2

9

作者 郭栋 张树玲 +1 位作者 甘志颖 郭峰 《宁夏工程技术》 CAS 2022年第1期84-91,共8页

类金刚石膜是由sp2键合的石墨与sp3键合的金刚石组成的一类碳膜,具备石墨的润滑特性和金刚石的高硬度,在降低摩擦因数、耐磨等方面具有重要应用价值。但薄膜较大的残余应力以及膜基结合问题的存在,限制了其在机械、电子、医学等范围内... 类金刚石膜是由sp2键合的石墨与sp3键合的金刚石组成的一类碳膜,具备石墨的润滑特性和金刚石的高硬度,在降低摩擦因数、耐磨等方面具有重要应用价值。但薄膜较大的残余应力以及膜基结合问题的存在,限制了其在机械、电子、医学等范围内的普遍应用。国内外研究表明,掺杂元素、生成过渡层、设计多层膜成为有效改善类金刚石薄膜膜基结合强度的关键技术。介绍了掺杂单一元素、多元素,生成过渡层、设计多层膜等技术在类金刚石薄膜成形、强化中的作用机理,以及使用过程中的优点,如低的摩擦因数和内应力、高的耐磨性、与基体良好的结合性和优越的高温性能等;归纳了这4类技术的不足和待完善之处。提出今后的研究可以向着超厚薄膜、多元素掺杂薄膜、软硬交替多层膜结构的设计发展。优化计算机系统软件,使薄膜形貌、膜厚检测技术更加成熟,这也是以后的研究重点。 展开更多

关键词 掺杂元素 内应力 类金刚石膜 结合力 过渡层 多层膜设计

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多层金属-介质镀膜光栅的聚焦特性 被引量：1

10

作者 李慧 闫连山 +3 位作者 潘炜 罗斌 温坤华 郭振 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2012年第1期152-155,共4页

结合等离子金属光栅原理和多层膜理论,提出一种金属-介质-金属多层光栅结构以增强透射光的聚焦效应。利用时域有限差分(FDTD)法对该多层结构的聚焦特性进行模拟仿真,得到多层结构的聚焦特性随金属-介质膜层数和凹槽数目的变化特性。结... 结合等离子金属光栅原理和多层膜理论,提出一种金属-介质-金属多层光栅结构以增强透射光的聚焦效应。利用时域有限差分(FDTD)法对该多层结构的聚焦特性进行模拟仿真,得到多层结构的聚焦特性随金属-介质膜层数和凹槽数目的变化特性。结果表明,通过控制金属-介质层层数或者凹槽数目,焦距明显改善,焦距可达9.15μm,最大焦深约为26.38μm,相对于传统金属光栅,聚焦效应得到了明显增强。 展开更多

关键词 薄膜 表面等离子 亚波长结构 多层膜设计

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极紫外多层膜技术的研究进展 被引量：3

11

作者 李超逸 陶保全 +1 位作者 郭祥帅 匡尚奇 《量子光学学报》 北大核心 2020年第4期397-408,共12页

极紫外多层膜利用各个界面反射光的相长干涉,在极紫外波段获得了高反射率,已成为极紫外光刻设备中反射式光学系统的核心元件。本文对近年来极紫外多层膜表征、设计和制备领域的研究现状进行了介绍和分析。由于多层膜的光学性能易受膜层... 极紫外多层膜利用各个界面反射光的相长干涉,在极紫外波段获得了高反射率,已成为极紫外光刻设备中反射式光学系统的核心元件。本文对近年来极紫外多层膜表征、设计和制备领域的研究现状进行了介绍和分析。由于多层膜的光学性能易受膜层界面粗糙度、膜层扩散以及膜厚误差等因素的影响,文中重点对联合多检测技术的多层膜表征、膜系优化算法和膜层界面优化工程进行阐述。除此之外,本文针对联合多项检测技术表征以及鲁棒性膜系设计,讨论了多目标优化算法在极紫外多层膜技术中的应用潜力,展望了多层膜技术在软X射线波段及光谱裁剪等领域的应用。 展开更多

关键词 极紫外多层膜 多层膜表征 多层膜设计 多层膜制备

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光学多层薄膜反向工程中局部优化算法的性能分析 被引量：7

12

作者 吴素勇 龙兴武 +1 位作者 杨开勇 黄云 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期283-290,共8页

以锗基红外宽带增透膜(AR)为例,基于Matlab最优化工具箱,研究了多种局部优化算法在多层膜设计中的性能和反向工程算法开发中的可行性,并就数值实验中出现多解性问题的成因、分析及解决方案进行了探讨。结果表明,Matlab最优化工具箱中的... 以锗基红外宽带增透膜(AR)为例,基于Matlab最优化工具箱,研究了多种局部优化算法在多层膜设计中的性能和反向工程算法开发中的可行性,并就数值实验中出现多解性问题的成因、分析及解决方案进行了探讨。结果表明,Matlab最优化工具箱中的导数算法在多层膜局部优化设计上具有更好的局部极值搜索性能和收敛速度;非导数算法性能较差且收敛时间较长,但具有更多的搜索路径,较适用于设计初期开拓搜索方向。在多层膜反演中,导数算法中的非线性最小二乘估计指令lsqnonlin和非线性方程求解指令fsolve的性能出色,建议作为多层膜反向工程问题的主要算法。无约束优化指令fminunc性能次之,约束优化指令fmincon再次之,可作为备用反演算法。而多目标优化指令fminimax和其余非导数算法由于算法的性能不足和自身内在多解性的原因,不利于多层膜的反演,容易得到错误的结果,不建议作为反演算法使用,仅可作为可选算法以供对比参考。 展开更多

关键词 薄膜光学 反向工程 局部优化算法 多解性 多层膜系设计

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飞秒脉冲钛宝石激光器中的低振荡高色散镜对 被引量：3

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作者 刘加 王胭脂 +8 位作者 赵睿睿 郭可升 陈瑞溢 齐红基 朱美萍 王丁 易葵 冷雨欣 邵建达 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期127-131,共5页

基于高反射膜层和Gires-Tournois(G-T)腔,优化设计了一对低振荡高色散镜。该色散镜对的中心波长为800 nm,能够在680～920 nm的带宽范围内提供-200 fs^2的平坦的群延迟色散。基于双离子束溅射工艺,利用Nb_2O_5和SiO_2制备了低振荡高色散... 基于高反射膜层和Gires-Tournois(G-T)腔,优化设计了一对低振荡高色散镜。该色散镜对的中心波长为800 nm,能够在680～920 nm的带宽范围内提供-200 fs^2的平坦的群延迟色散。基于双离子束溅射工艺,利用Nb_2O_5和SiO_2制备了低振荡高色散镜对,并将其应用于800 nm钛宝石激光器系统。通过高色散镜对2次,100.8 fs激光脉冲被压缩至19 fs。 展开更多

关键词 薄膜 多层膜设计 干涉薄膜 脉冲压缩 钛宝石激光

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