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椭偏光谱测量是一种非接触、非破坏性的光学分析技术，由于其尤其适合薄膜测量，因此椭偏光谱测量是研究薄膜材料光学性质的重要手段之一。为此，本文选取采用椭偏测量技术对硅纳米晶体(Si nanocryastals)和铁酸铋(BiFeO3)薄膜进行光学性质的研究作为主要内容: 1.目前对硅纳米晶体的研究主要集中于尺寸分布小、光致发光谱较窄且随尺寸可控的样品，本文采用了SiOx/SiO2(1＜x＜2)周期结构制备薄膜样品，通过控制SiOx层的厚度来限制硅纳米晶体的尺寸，从而得到多个具有不同尺寸、埋嵌于SiO2介质中的硅纳米晶体。在良好的尺寸控制基础上，制备了两种尺寸硅纳米晶体复合的样品，通过调节样品中硅纳米晶体尺寸以及两种尺寸晶体的配比，得到光致发光谱峰位及其峰高可调节的宽发光光谱。 硅纳米晶体的光学性质与发光机理一直是研究的热点。通过对2nm、3nm、5nm和6nm的硅纳米晶体样品进行椭偏测量及数据拟合，得到了不同尺寸硅纳米晶体的光学常数及禁带宽度，其中利用Lorentz振子模型和Forouhi-Blommer模型拟合得到的光学常数结果相一致，表面了拟合的准确性。拟合得到的禁带宽度变化规律符合量子限制效应，并与文献中理论计算结果相一致;对这四个样品进行PL谱表征，发现其PL峰值能量和禁带宽度之间有着明显的差距，通过假设分析并与文献对比，得到硅纳米晶体的发光受到量子限制效应及界面态的共同影响，并且界面态的影响随着硅纳米晶体的尺寸减小而增大。 利用实验室自制的电子束蒸发系统尝试性制备了硅纳米晶体，测量得到730nm和830 nm两个峰位的光致发光谱，利用量子限制-发光中心模型对结果进行了很好解释。 2.铁酸铋是目前研究最多的多铁性材料，对其基本光学性质的研究有助于其相关器件的制备。本文利用激光脉冲沉积方法制各了结构为SrTiO3/SrRuO3/BiFeO3的样品，并单独测量了BiFeO3薄膜、电极层SrRuO3以及基底SrTiO3在波长300-800 nm光谱范围内的椭偏参数。采用逐层拟合分析的方法，分别拟合得到了基底SrTiO3和电极层SrRuO3的光学常数，再利用四个振子的Lorentz色散模型获得BiFeO3薄膜的光学常数。与文献中理论计算对比结果相近，各振子中心能量的物理意义能够得到解释;利用Tauc理论计算得到BFO薄膜样品的带隙宽度为2.66 eV。