超薄高吸收干涉涂层
Nanometre optical coatings based on strong interference effects in highly absorbing media
作者： M. A. Kats、R. Blanchard、P. Genevet、F. Capasso
期刊： Nature Materials 12, 20–24（2013） · 对照目标： Figure 2c
在金反射层上镀一层几纳米到几十纳米的锗，反射谷就会随厚度连续移动，肉眼看到的颜色也跟着变——厚度远小于教科书要求的四分之一波。
本案例把 Ge 镀在 150 nm Au 上，扫描 Ge 厚度并计算 7° 反射光谱与反射颜色，与论文 Figure 2c 对照。
五条曲线的反射谷随 Ge 增厚单调向长波移动，且没有一条跌破金基线。
背景
传统薄膜设计假设强干涉需要透明或弱吸收薄膜。Kats 等人指出另一种情形：几纳米到几十纳米的强吸收薄膜放在金属反射层上时，两个界面都产生非平凡的相位变化，因此吸收共振可以出现在远小于 λ/(4n₂) 的厚度上。
论文完整的 Figure 2 给出了上下文：面板 a 是 n、k 输入，b 是 7° 实测反射率，c 是计算反射率（本案例的对照目标），d 是 Ge 层内吸收占比。四个面板请在原文中查看。
结构
| 项目 | 模型取值 | 说明 |
|---|---|---|
| 入射介质 | Air | 与论文空气侧测量一致 |
| 顶层 | Ge，厚度扫描 5, 10, 15, 20, 25 nm | 5 nm 均匀步长是与论文 7/10/15/20/25 序列最接近的均匀扫描 |
| 底层 | Au，150 nm | 论文沉积在 150 nm 电子束镀 Au 上，可视为可见段全程光学厚 |
| 出射介质 | Air | 150 nm Au 在可见段已光学厚，背衬贡献可忽略 |
| Ge 折射率来源 | 内置数据库的 Aspnes 条目 | 论文用其自有沉积膜的椭偏数据 |
| Au 折射率来源 | 内置数据库的 Johnson 条目 | — |
只需要两层：顶层 Ge 厚度先填 15 nm（其余值由扫描完成），材料选数据库里的 Ge 条目；底层 Au 厚度 150 nm；出射介质保持半无限背底以抑制透射。
从内置数据库选择 Ge 的光学常数：
应用后的两层结构页：
光学设置
| 设置 | 值 |
|---|---|
| 波长范围 | 400–824 nm，步长 2 nm |
| 入射角 | 7° |
| 偏振 | pRatio = 0.5（非偏振），与论文测量约定一致 |
| 探测器 | Reflectance |
| 扫描变量 | 顶层厚度，from = 5、to = 25、step = 5 |
波长上限取 824 nm 是因为内置 Ge 数据集只覆盖到 826.6 nm。
Optimize。页面下方若出现仅与 Optimize 有关的提示，可继续执行 Sweep。仿真结果与论文 Figure 2c 对照
论文 Figure 2c 请在原文中查看。
同一次扫描的软件结果，五条曲线按厚度排序：
三处与论文一致：反射谷随 Ge 增厚单调向长波移动；没有一条曲线跌破 Au 基线，金属反射让所有厚度都反射占优；最薄的两条在 500–600 nm 内出现明显反射谷并向长波回升。
同一组结构切到 Reflection Color，厚度驱动的光谱位移就表现为一段连续的颜色序列：
单个厚度的 Reflection Spectrum 页可以读局部光谱细节：
偏差说明
最薄的那条曲线用 5 nm 代替论文的 7 nm：扫描页只支持均匀步长，5 nm 是与论文序列最接近的均匀取值，反射谷因此略偏蓝。
两种材料都用内置数据库的公开数据，而论文用它自己沉积膜的椭偏提取值，所以绝对谷深和过零波长会整体偏移；换一套 Au 数据也会重新分配界面相位、轻微移动谷位。
模型不包含表面粗糙度、Ge 自然氧化层或 Au–Ge 界面反应。