材料数据库:第 B 部分 - 我如何获取 n–k 数据?
1. 获取 n/k 数据
最快的途径通常是文献。在论文中搜索你的材料的 光学常数,并且——最好——查看其补充信息(SI),作者有时会提供原始表格。当只有图形可用时,你仍然可以恢复数值(见下方的数字化工具)。
- 你需要:以下之一
- 波长 vs n 和 波长 vs k(其中复折射率为
N = n + i k),或 - 波长 vs α(吸收系数)。
- 波长 vs n 和 波长 vs k(其中复折射率为
- 需要关注的单位:波长以米(m);n 与 k 无量纲;α 以 m−1(如有需要从 cm−1 转换)。
- 避免标注为 “a.u.” 或 “normalised to 1” 的吸收曲线——这些不能直接用于仿真。
如果你找到了 k(λ) 但没有 α,可使用
α(λ) = 4π k(λ) / λ 进行转换(λ 以米为单位则 α 为 m−1)。OghmaNano 的 Import Data 向导可映射列并处理常见单位转换(例如 nm → m、μm → m、eV → m,通过 λ = hc/E)。
2. 实用搜索技巧
- Google Scholar 查询示例:
“<material name>” optical constants、ellipsometry n k、absorption coefficient。 - 当你怀疑只有图形存在时使用图片搜索:
<material name> n k或<material name> absorption coefficient(然后进行数字化)。 - 尝试整理过的来源:
site:refractiveindex.info <material name>,适用于许多常见材料。
3. 从图中数字化数值(仅有图像时)
如果论文只提供曲线图,请使用以下这些支持良好的工具之一将数据提取为 CSV:
- WebPlotDigitizer — 免费、浏览器端、使用广泛;支持坐标轴标定、自动/手动描迹以及 CSV 导出。 :contentReference[oaicite:0]{index=0}
- PlotDigitizer — 在线(免费)与桌面(付费)版本;自动描迹曲线,导出为 CSV/Excel/Matlab/Python。 :contentReference[oaicite:1]{index=1}
- DigitizeIt — 桌面应用(Windows/Mac/Linux),支持自动/手动数字化与 CSV/Excel 导出。 :contentReference[oaicite:2]{index=2}
一旦你获得了 λ vs n、λ vs k 或 λ vs α 的表格,请将其保存为简单的两列表格文本/CSV(波长以米为单位)。使用 OghmaNano 向导导入,以在用于仿真前完成最终的单位转换与校验。
4. nm/n/k 格式的数据
OghmaNano 通常只接受 SI 单位并且采用单一标准格式的输入数据。然而,作为一个例外,OghmaNano 也可以读取格式为 波长(nm)、n、k 的文件
??。 这些文件可放置在 oghma_local/materials 目录中,并使用 .nk 扩展名(例如 ito.nk)。 当存在时,它们会出现在材料数据库中 ??。需要注意的是,该格式仅用于与外部数据库提供的以纳米、n 与 k 表示的光学常数保持兼容。以这种方式存储的材料是受限的:无法添加电学参数或发射光谱等附加属性。这使得 .nk 文件成为一种特例格式,仅在没有 SI 数据可用时才适用。
.nk 文件示例。
.nk 文件示例,显示为灰色以表明
虽可读取,但不是原生 OghmaNano 格式。