top of page

Example

A sample calculation is shown below in which user input has been colored in red for clarity. Program FILM is used to calculate the effect of varying the thickness of an SiO2 layer on top of a Si substrate. For normal incidence, a thickness of 130 nm reduces the reflectance of the entire stack to <8%. The built-in table for refractive indices of SiO2 and Si at 780 nm are used.

 Calculation menu
1.  Enter new stack parameters
2.  Store stack parameters
3.  Retrieve stack parameters
4.  Modify film stack
5.  Display stack parameters
6.  Calculate for stack parameters only
7.  Calculate for range of angles
8.  Calculate for range of layer thicknesses
9.  Calculate for range of wavelengths
10. Calculate field amplitudes & Poynting vector
11. Search
12. Stored material refractive indices vs. wavelength
13. Select output parameters
14. Exit

>
1

 Wavelength (nm): 780

 Polar angle (deg): 0
 Azimuthal angle  : 0

 Design a specialty film stack with many layers? [N]

# thin film layers (<=  500):
1

 Material list:
  1.  Other
  2.  Aluminum_Lorentz_Drude
  3.  Aluminum_table
  4.  Beryllium_Lorentz_Drude
  5.  Chromium_Lorentz_Drude
  6.  Cobalt_Lorentz_Drude
  7.  Cobalt_table
  8.  Copper_Lorentz_Drude
  9.  Copper_table
  10.  Gold_Lorentz_Drude
  11.  Gold_table
  12.  Iron_table
  13.  Nickel_Lorentz_Drude
  14.  Palladium_Lorentz_Drude
  15.  Platinum_Lorentz_Drude
  16.  Silicon_table
  17.  Silver_Lorentz_Drude
  18.  Silver_table
  19.  SiN
  20.  SiO
  21.  SiO2
  22.  Titanium_Lorentz_Drude
  23.  Tungsten_Lorentz_Drude

Select incident medium # from list:
1

 Index of incident medium: 1

 Select layer   1 material # from list: 21
 File name = SiO2.ri.dat
Table glass
Thickness (nm) =
200

 Select transmitting medium # from list: 16
 File name = Silicon_table.ri.dat
Table  silicon

Stack parameters:
Wavelength =      780.000 nm.
Angle of incidence:
  Polar     =    0.000 deg.
  Azimuthal =    0.000 deg.

  Layer        n           K                t                 Material
    0       1.00000     0.00000                           manually entered                      
    1       1.45380     0.00000         200.0000 nm       SiO2                                  
    2       3.70932     0.00748                           Silicon_table                         

Calculation menu
1.  Enter new stack parameters
2.  Store stack parameters
3.  Retrieve stack parameters
4.  Modify film stack
5.  Display stack parameters
6.  Calculate for stack parameters only
7.  Calculate for range of angles
8.  Calculate for range of layer thicknesses
9.  Calculate for range of wavelengths
10. Calculate field amplitudes & Poynting vector
11. Search
12. Stored material refractive indices vs. wavelength
13. Select output parameters
14. Exit

>
8

 New algorithm employed.

Stack parameters:
Wavelength =      780.000 nm.
Angle of incidence:
  Polar     =    0.000 deg.
  Azimuthal =    0.000 deg.

  Layer        n           K                 t                 Material
    0       1.00000     0.00000                            manually entered                      
    1       1.45380     0.00000          200.0000 nm       SiO2                                  
    2       3.70932     0.00748                            Silicon_table                         

Enter initial thickness (nm):
0
Enter final thickness (nm): 600
Enter increment of thickness: 10

       Thickness        Rp         Rs              Tp         Ts            Rp+Tp      Rs+Ts
       0.000        0.33098    0.33098         0.66902    0.66902         1.00000    1.00000
      10.000        0.32841    0.32841         0.67159    0.67159         1.00000    1.00000
      20.000        0.32078    0.32078         0.67922    0.67922         1.00000    1.00000
      30.000        0.30820    0.30820         0.69180    0.69180         1.00000    1.00000
      40.000        0.29084    0.29084         0.70916    0.70916         1.00000    1.00000
      50.000        0.26905    0.26905         0.73095    0.73095         1.00000    1.00000
      60.000        0.24337    0.24337         0.75663    0.75663         1.00000    1.00000
      70.000        0.21469    0.21469         0.78531    0.78531         1.00000    1.00000
      80.000        0.18428    0.18428         0.81572    0.81572         1.00000    1.00000
      90.000        0.15386    0.15386         0.84614    0.84614         1.00000    1.00000
     100.000        0.12553    0.12553         0.87447    0.87447         1.00000    1.00000
     110.000        0.10165    0.10165         0.89835    0.89835         1.00000    1.00000
     120.000        0.08450    0.08450         0.91550    0.91550         1.00000    1.00000
     130.000        0.07590    0.07590         0.92410    0.92410         1.00000    1.00000
     140.000        0.07682    0.07682         0.92318    0.92318         1.00000    1.00000
     150.000        0.08715    0.08715         0.91285    0.91285         1.00000    1.00000
     160.000        0.10573    0.10573         0.89427    0.89427         1.00000    1.00000
     170.000        0.13064    0.13064         0.86936    0.86936         1.00000    1.00000
     180.000        0.15954    0.15954         0.84046    0.84046         1.00000    1.00000
     190.000        0.19011    0.19011         0.80989    0.80989         1.00000    1.00000
     200.000        0.22031    0.22031         0.77969    0.77969         1.00000    1.00000
     210.000        0.24850    0.24850         0.75150    0.75150         1.00000    1.00000
     220.000        0.27350    0.27350         0.72650    0.72650         1.00000    1.00000
     230.000        0.29449    0.29449         0.70551    0.70551         1.00000    1.00000
     240.000        0.31096    0.31096         0.68904    0.68904         1.00000    1.00000
     250.000        0.32261    0.32261         0.67739    0.67739         1.00000    1.00000
     260.000        0.32928    0.32928         0.67072    0.67072         1.00000    1.00000
     270.000        0.33090    0.33090         0.66910    0.66910         1.00000    1.00000
     280.000        0.32744    0.32744         0.67256    0.67256         1.00000    1.00000
     290.000        0.31895    0.31895         0.68105    0.68105         1.00000    1.00000
     300.000        0.30552    0.30552         0.69448    0.69448         1.00000    1.00000
     310.000        0.28736    0.28736         0.71264    0.71264         1.00000    1.00000
     320.000        0.26484    0.26484         0.73516    0.73516         1.00000    1.00000
     330.000        0.23857    0.23857         0.76143    0.76143         1.00000    1.00000
     340.000        0.20949    0.20949         0.79051    0.79051         1.00000    1.00000
     350.000        0.17894    0.17894         0.82106    0.82106         1.00000    1.00000
     360.000        0.14872    0.14872         0.85128    0.85128         1.00000    1.00000
     370.000        0.12099    0.12099         0.87901    0.87901         1.00000    1.00000
     380.000        0.09813    0.09813         0.90187    0.90187         1.00000    1.00000
     390.000        0.08235    0.08235         0.91765    0.91765         1.00000    1.00000
     400.000        0.07537    0.07537         0.92463    0.92463         1.00000    1.00000
     410.000        0.07796    0.07796         0.92204    0.92204         1.00000    1.00000
     420.000        0.08983    0.08983         0.91017    0.91017         1.00000    1.00000
     430.000        0.10967    0.10967         0.89033    0.89033         1.00000    1.00000
     440.000        0.13544    0.13544         0.86456    0.86456         1.00000    1.00000
     450.000        0.16479    0.16479         0.83521    0.83521         1.00000    1.00000
     460.000        0.19544    0.19544         0.80456    0.80456         1.00000    1.00000
     470.000        0.22539    0.22539         0.77461    0.77461         1.00000    1.00000
     480.000        0.25310    0.25310         0.74690    0.74690         1.00000    1.00000
     490.000        0.27745    0.27745         0.72255    0.72255         1.00000    1.00000
     500.000        0.29769    0.29769         0.70231    0.70231         1.00000    1.00000
     510.000        0.31334    0.31334         0.68666    0.68666         1.00000    1.00000
     520.000        0.32413    0.32413         0.67587    0.67587         1.00000    1.00000
     530.000        0.32993    0.32993         0.67007    0.67007         1.00000    1.00000
     540.000        0.33066    0.33066         0.66934    0.66934         1.00000    1.00000
     550.000        0.32633    0.32633         0.67367    0.67367         1.00000    1.00000
     560.000        0.31696    0.31696         0.68304    0.68304         1.00000    1.00000
     570.000        0.30270    0.30270         0.69730    0.69730         1.00000    1.00000
     580.000        0.28375    0.28375         0.71625    0.71625         1.00000    1.00000
     590.000        0.26052    0.26052         0.73948    0.73948         1.00000    1.00000
     600.000        0.23369    0.23369         0.76631    0.76631         1.00000    1.00000

Calculation menu
1.  Enter new stack parameters
2.  Store stack parameters
3.  Retrieve stack parameters
4.  Modify film stack
5.  Display stack parameters
6.  Calculate for stack parameters only
7.  Calculate for range of angles
8.  Calculate for range of layer thicknesses
9.  Calculate for range of wavelengths
10. Calculate field amplitudes & Poynting vector
11. Search
12. Stored material refractive indices vs. wavelength
13. Select output parameters
14. Exit

>

bottom of page