J. Physique Lett. 42, 481-484 (1981)
DOI: 10.1051/jphyslet:019810042022048100

Contribution à la détermination de la structure électronique d'alliages métalliques amorphes Cu50Zr50 par spectroscopie optique

J. Rivory¹, J.M. Frigerio¹ et J.P. Rebouillat<sup>2

1</sup>  Laboratoire d'Optique des Solides, Université Pierre-et-Marie-Curie, 4, place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France
²  Laboratoire Louis-Néel, 166 X, 38042 Grenoble Cedex, France

Abstract
Amorphous Cu50Zr50 samples were prepared by sputtering from an alloy target. The film thicknesses are ranging from a few hundred of angströms to several micrometers. The thickness homogeneity is very good, even for very thin films. The complex dielectric constant is determined from reflectance and transmittance measurements for semi-transparent films, from reflectance measurements only using Kramers-Kronig analysis for opaque samples. The optical results concern Cu50Zr50 alloys between 50 μm and 0.2 μm. The optical spectra show in particular, an absorption peak around 3.5 eV, which could be due to transitions starting from the Cu partial d-band, shifted towards higher binding energies with respect to its position in pure Cu. These results are in good agreement with U.P.S. measurements by Oelhafen et al.

Résumé
Les échantillons de Cu50Zr50 amorphes sont préparés par pulvérisation cathodique triode d'une cible d'alliage de composition déterminée. L'épaisseur des dépôts étudiés varie de quelques centaines d'angströms à plusieurs microns. L'homogénéité en épaisseur est très bonne, même pour les échantillons très minces. La constante diélectrique est déterminée soit à partir des mesures de réflexion et de transmission en incidence normale pour les échantillons semi-transparents, soit à partir des mesures de réflexion en utilisant la transformation de Kramers-Kronig pour les échantillons opaques. Le domaine spectral étudié va de 50 μ à 0,2 μ. Les spectres optiques montrent en particulier un pic d'absorption vers 3,5 eV, qui doit être dû à des transitions entre la sous-bande d du cuivre (déplacée vers les grandes énergies de liaison par rapport à sa position dans le métal pur) et le niveau de Fermi. Ces résultats sont en bon accord avec les mesures de photoémission de Oelhafen et al .

PACS
7125M - Electronic structure of amorphous and glassy solids.
7830E - Infrared and Raman spectra in metals.
7840K - Visible and ultraviolet spectra of metals, semimetals, and alloys.
7865E - Optical properties of metals and metallic alloys thin films/low dimensional structures.

Key words
copper alloys -- dielectric function -- electron energy states of amorphous solids -- infrared spectra of inorganic solids -- Kramers Kronig relations -- reflectivity -- sputtered coatings -- visible and ultraviolet spectra of inorganic solids -- zirconium alloys -- 0.2 to 50 microns -- amorphous Cu Zr -- sputtered coating -- electronic structure -- complex dielectric constant -- reflectance -- transmittance -- Kramers Kronig analysis