薄膜椭偏测量的自适应混合反演算法

计算物理 ›› 2007, Vol. 24 ›› Issue (5): 619-624.

薄膜椭偏测量的自适应混合反演算法

井西利¹, 徐天赋¹, 陈秀娟², 李栋宇¹

1. 燕山大学理学院, 河北秦皇岛 066004;
2. 大庆物探研究所, 黑龙江大庆 163357

收稿日期:2006-06-02 修回日期:2006-10-30 出版日期:2007-09-25 发布日期:2007-09-25
作者简介:井西利(1964-),男,黑龙江,教授,从事计算物理方祛研究.
基金资助:
国家自然科学基金(40374048)资助项目

An Adaptive Hybrid Inversion Algorithm for Ellipsometric Measurement of Thin Films

JING Xili¹, XU Tianfu¹, CHEN Xiujuan², LI Dongyu¹

1. College of Sciences, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China;
2. Daqing Geophysical Institute, Daqing 163357, China

Received:2006-06-02 Revised:2006-10-30 Online:2007-09-25 Published:2007-09-25

摘要/Abstract

摘要： 基于梯度的线性反演方法计算效率高,基于随机扰动的模拟退火方法寻找最优解能力强针对薄膜椭偏测量的多极值问题,综合两者的优点,提出一种求解薄膜椭偏测量问题的混合反演算法.模型每次扰动采用线性寻优方法搜寻局部最优解,叠代过程中采用均匀设计的模拟退火方法随机搜寻模型,使该算法有跳出局部最优解的能力,可以在较少的叠代次数内搜寻到全局最优解,从而提高求解薄膜椭偏测量非线性反演方法的计算效率.对反演过程控制参数进行讨论,该算法具有自适应的特点.计算表明,该算法可有效求解薄膜椭偏测量的多极值问题.

关键词: 椭偏测量, 模拟退火, 薄膜

Abstract: A hybrid optimization algorithm is developed for solving ellipsometric measurement problem.This algorithm is based on the high ability of simulated annealing method in seeking optimum solution and the high computation efficiency of simple shape method.It seeks the global minimum solution of objective function and gets proper parameters of optical model.The computation efficiency is higher than that of simulated annealing algorithm.The selection of inversion controlling parameters is discussed to make this algorithm adaptive.

Key words: ellipsometry, simulated annealing, thin film

中图分类号:

井西利, 徐天赋, 陈秀娟, 李栋宇. 薄膜椭偏测量的自适应混合反演算法[J]. 计算物理, 2007, 24(5): 619-624.

JING Xili, XU Tianfu, CHEN Xiujuan, LI Dongyu. An Adaptive Hybrid Inversion Algorithm for Ellipsometric Measurement of Thin Films[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2007, 24(5): 619-624.

[1]	李琼, 刘海风, 张弓木, 张其黎. 模拟退火算法在化学自由能模型中的应用[J]. 计算物理, 2019, 36(3): 259-264.
[2]	田壮壮, 周晓平, 宋国林. 锂薄膜的第一性原理计算:量子尺寸效应和原子氢的吸附[J]. 计算物理, 2018, 35(6): 729-736.
[3]	张光富, 邓杨保, 田野, 蒋练军. 末端形状对NiFe纳米薄膜磁反转动力学特性的影响[J]. 计算物理, 2018, 35(3): 373-378.
[4]	荣建红, 王焕, 云国宏. 应力各向异性下耦合三层薄膜铁磁共振[J]. 计算物理, 2012, 29(6): 931-937.
[5]	李梅, 苏垣昌, 胡经国. 小尺寸正方形铁磁薄膜边界效应对磁化翻转过程的影响[J]. 计算物理, 2012, 29(2): 285-290.
[6]	朴明日, 胡国辉. 壁面结构对非定常薄膜流动表面波特性的影响[J]. 计算物理, 2011, 28(6): 843-852.
[7]	许晓军, 王凤飞. 不同温度下团簇生长的Monte Carlo模拟[J]. 计算物理, 2009, 26(5): 758-762.
[8]	刘其鑫, 姜培学, 向恒. 纳米多孔氩薄膜热导率的分子动力学模拟[J]. 计算物理, 2008, 25(4): 457-462.
[9]	王党社, 张建科, 徐均琪. 薄膜光学常数的粒子群算法[J]. 计算物理, 2008, 25(2): 208-212.
[10]	常建华, 王婷婷, 陶在红, 张明德. 多波长宽带拉曼放大器的优化设计[J]. 计算物理, 2007, 24(2): 227-233.
[11]	尹玉华, 孙平川, 李宝会, 金庆华, 丁大同. 非对称半结晶两嵌段共聚物的微相分离与结晶行为的模拟退火研究[J]. 计算物理, 2007, 24(1): 95-98.
[12]	方明, 范正修, 黄建兵. 平面行星夹具的物理气相沉积均匀性计算[J]. 计算物理, 2006, 23(6): 738-742.
[13]	杜海峰, 杜安, 胡勇. 磁性单层膜磁学性质的Monte Carlo模拟[J]. 计算物理, 2006, 23(5): 583-588.
[14]	胡国辉, 胡军, 尹协远. 振动斜板上下落液体薄膜的数值模拟[J]. 计算物理, 2006, 23(1): 57-60.
[15]	刘洪亮, 赵逸琼, 李永平, 付绍军, 张巍, 张晓波, 舒方杰. 一种用于均匀照明的衍射光学元件设计的快速模拟退火法[J]. 计算物理, 2005, 22(3): 240-244.