База даних матеріалів: частина B – Як отримати дані n–k?

1. Отримання даних n/k.

Найшвидший спосіб – зазвичай, пошук у науковій літературі. Знайдіть оптичні константи вашого матеріалу в наукових статтях і, в ідеалі, в додатковій інформації до них, де автори іноді надають таблиці з необробленими даними. Якщо доступні лише графіки, ви все одно можете отримати числові значення (див. інструменти для оцифрування нижче).

• Вам знадобиться: або те, або інше.
  • Залежність довжини хвилі від n і залежність довжини хвилі від k (де комплексний показник заломлення позначається як N = n + i k), або
  • Залежність довжини хвилі від α (коефіцієнта поглинання).
• Одиниці вимірювання, на які слід звернути увагу: довжина хвилі в метрах (м); n і k – безрозмірні величини; α в м⁻¹ (за потреби переведіть із см⁻¹).
• Уникайте графіків, позначених як «a.u.» або «нормалізовані до 1», для аналізу поглинання, оскільки їх не можна використовувати безпосередньо в моделюванні.

Якщо ви знайшли k(λ), але не знайшли α, ви можете перетворити значення, використовуючи α(λ) = 4π k(λ) / λ (λ у метрах дає α у м⁻¹). Майстер імпорту даних OghmaNano може зіставити стовпці та виконувати типові перетворення одиниць вимірювання (наприклад, нм → м, мкм → м, еВ → м за допомогою λ = hc/E).

2. Корисні поради щодо ефективного пошуку

• У Google Scholar можна використовувати такі пошукові запити: “<material name>” optical constants, ellipsometry n k, absorption coefficient.
• Виконуйте пошук за зображенням, якщо ви підозрюєте, що на зображенні є лише цифри: <material name> n k або <material name> absorption coefficient (а потім оцифруйте зображення).
• Використовуйте перевірені джерела: site:refractiveindex.info <material name> для багатьох поширених матеріалів.

3. Оцифрування числових даних із зображень (у випадках, коли доступні лише зображення).

Якщо в документі наведено лише графік, скористайтеся одним із наведених нижче надійних інструментів для вилучення даних у формат CSV:

• WebPlotDigitizer — безкоштовна програма, що працює в браузері, широко використовується; підтримує калібрування осей, автоматичне/ручне відстеження та експорт у формат CSV.
• PlotDigitizer — онлайн-версія (безкоштовна) та десктопна версія (платна); автоматичне відстеження кривих, експорт у формати CSV/Excel/Matlab/Python.
• DigitizeIt — настільна програма (для Windows/Mac/Linux) з функціями автоматизованої та ручної оцифровки, а також експорту даних у формати CSV/Excel.

Після того, як ви створите таблиці, що відображають залежність λ від n, λ від k або λ від α, збережіть їх у вигляді простого текстового файлу або файлу CSV із двома стовпцями (довжина хвилі в метрах). Імпортуйте їх за допомогою майстра OghmaNano, щоб виконати необхідні перетворення одиниць вимірювання та перевірку перед використанням у моделюванні.

4. Дані у форматах нм/н/к.

Зазвичай OghmaNano приймає вхідні дані лише в одиницях СІ та в єдиному стандартному форматі. Однак, як виняток, OghmaNano також може зчитувати файли у форматі «довжина хвилі (нм), n, k» ??. Ці файли можна розмістити в каталозі oghma_local/materials з розширенням .nk (наприклад, ito.nk). Якщо вони присутні, вони відображатимуться в базі даних матеріалів ??. Варто зазначити, що цей формат призначений лише для сумісності із зовнішніми базами даних, які надають оптичні константи в нанометрах, n і k. Кількість матеріалів, які можна зберігати таким чином, обмежена: неможливо додати додаткові властивості, такі як електричні параметри або спектри випромінювання. Це робить файли .nk спеціальним форматом, який підходить лише у випадках, коли немає даних, що базуються на одиницях СІ.