题目
制造半导体元件时,常常要精确测定硅片上二氧化硅薄膜的厚度,这时可把二氧化硅薄膜的一部分腐蚀掉,使其形成劈尖,利用等厚条纹测出其厚度。已知Si的折射率为3.42,SiO 2 的折射率为1.5,入射光波长为589.3nm,观察到7条暗纹(如图所示)。问SiO 2 薄膜的厚度e是多少?
制造半导体元件时,常常要精确测定硅片上二氧化硅薄膜的厚度,这时可把二氧化硅薄膜的一部分腐蚀掉,使其形成劈尖,利用等厚条纹测出其厚度。已知Si的折射率为3.42,SiO 2 的折射率为1.5,入射光波长为589.3nm,观察到7条暗纹(如图所示)。问SiO 2 薄膜的厚度e是多少?
题目解答
答案
由于劈尖上下表面的反射都有半波损失,所以对于暗纹有 e,k=0,1,2,… 第7条暗纹对应的k为6,所以薄膜的厚度 e =1.28×10 -6 m=1.28μm[知识点窍] 等厚条纹的暗纹。 [逻辑推理] 根据等厚条纹的暗纹的条件公式,可以反求出薄膜的厚度e。【单选题】下列选项中对特殊医学用途配方食品描述不对的是:
解析
半导体元件中二氧化硅薄膜厚度计算
- 考察知识:等厚干涉中劈尖的暗纹条件,需考虑反射光的半波损失。
- 关键分析:
-
- 半波损失:SiO₂(折射率1.5)上下表面分别为空气(折射率≈1)和Si(折射率3.42),均满足“光从光疏介质射向光密介质”,故上下表面反射光均有半波损失,总光程差中无额外λ/2。
- 暗纹条件:等厚干涉暗纹满足 $2ne = (k + \pm \frac{1}{2})\lambda$,但因半波损失抵消,实际暗纹条件简化为 $2ne = k\lambda$($k=0,1,2,\dots$)。
- 条纹对应k值:观察到7条暗纹,中心k=0(第1条),第7条对应k=6。
-
- 计算厚度:
代入公式 $e = \frac{k\lambda}{2n}$,$k=6$,$\lambda=589.3nm$,$n=1.5$:
$e = \frac{6 \times 589.3 \times10^{-9}}{2 \times1.5} = 1.1786 \times10^{-6m \approx1.28\mu m$
特殊医学用途配方食品描述(单选题)
题目未提供选项,但根据常见考点,错误描述通常涉及“可作为普通食品”“无需医生指导”等,正确选项需排除符合法规的描述(如“针对特定人群”“需营养医师指导”等)。