什么是椭圆光度法,它是如何工作的呢?

在物理光学领域,传播光束被称为电磁辐射传播,传播方向是水平方向的磁场和电场矢量。

光的偏振方向称为电矢量分量的方向。如果电场的路线是一致的在这传播,光极化以直接的方式。

这表明这个电场矢量的垂直分量相位,或没有它们之间相变异(见图一)。如果发生90度相位差之间的垂直分量,然后光圆偏振(见图B)。通常,光极化椭圆(见图),在两个组件有一个最小相位的变化。

数字A, B, C演示光偏振。*

无花果。A、B和C:光的偏振。图片来源:维基百科

测量量

作为一个光学方法,椭圆光度法不需要接触,而不是有害的。分析了厚度和光学多层结构中的每一层的目的。椭圆光度法是高度敏感的,因为它是建立在分析光束的相移运输通过结构层。同时,相角分析不依赖于绝对光强。

光谱从样本收集的数据可以利用白光和单色仪的来源。测量从每个参数层结构的物理性质,例如层的厚度和折射率,但在一个特别不可预知的方式。测量复杂的菲涅耳反射系数的比值。这个数字是复杂的,它可分为一个振幅和相移,都与传说ellipsometric角度,ΨΔ。

基本方程的椭圆光度法

精确测量参数轮廓椭圆偏振反射的光:

基于模型的间接分析的数值计算可以让复杂的结构包括多个层及其属性。

• 层结构考虑,厚度和光学函数作为参数
• 相对相移对测量参数计算和比较,这是下面的详细数值回归过程。

基于光学模型数值回归过程

先进的形式主义

国家完全偏振光的偏振光束可以松散地概述了利用琼斯矢量,如E_xE_y组件:

琼斯矢量一次反射的变化从一个示例结构已经发生,可以说明2 x2的元素称为琼斯矩阵。例如,从线性偏振状态转移到一个正交状态可以描述为:

例子:穆勒矩阵的光学活性的样品测量方位角旋转和阶段。揭示旋转对称的分子组成。*(*例测量:在固体substrate-Semilab测量单分子有机涂层与欧洲的合作)

适度偏振光束可以概述越来越普遍穆勒矩阵形式主义建立在4 d斯托克斯矢量:

在这个例子中,年代₀整个光强度。年代₁的变化之间的垂直和水平极化强度。年代₂之间的变化强度线性偏振组件+ 45°、-45°方向。年代₃左派和右派之间的变化强度的圆偏振组件。

的方法入站光的斯托克斯矢量乘以材料的穆勒矩阵导致描述反射的光的斯托克斯矢量:

的过程中测量的入站和反射的光的斯托克斯矢量,然后可以分析材料的穆勒矩阵。这使得材料特性的分析利用穆勒矩阵元素。

光学材料反映的对称矩阵的对称性,可以做而不需要复杂的光学测量信息的建模。因此经常使用定性的方法分析一个光学活性的样品。

仪表

这些信息已经采购,审核并改编自Semilab半导体物理实验室提供的材料。亚博网站下载

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