相变光学记录是用于用于CD和DVD可重写光盘的数据存储的具有挑战性技术。它基于局部激光诱导的薄层加热，从而使得从结晶到非晶态的相变。这种转变导致光学反射差异。目前相变可重写光盘主要基于两个相变材料的两个系列。亚博网站下载基于Gete-SB的伪二元合金2Te3.（此处称为GESBTE）或第四季aginsbte合金。材料的选择受应用的具体要求。精确测量多层系统的厚度和光学常数是重要的，因为机械，光学和热特性受整体层结构的影响。光谱椭圆形测定法允许快速地同时测定这些性质，并高精度。
Gesbte.材料
Gesbte或锗 - 锑 - 碲是来自可重写光盘和相变存储器应用的硫属化物玻璃组的相变材料。它是锗，锑和碲的三元化合物，用组成gete-sb2Te3.．其重结晶时间约为20纳秒，允许编写高达35 Mbit / s的比特率，直接覆盖高达105周期的能力。在写入期间，首先通过使用相对长的低强度激光照射通过将其加热到其结晶温度来渗透到其结晶状态的材料。在通过用短（<10ns），高强度激光脉冲的加热将该信息写入结晶相之后。局部熔化并迅速冷却，留在非晶相中。由于非晶相具有比结晶相的反射率较低，因此比特流可以记录为晶体背景上的“黑暗”非晶斑。
实验
这项工作是用UVisel NIR光谱相位调节椭圆仪．椭圆测量测量以0.65-6.5eV（190-1907nm）的光谱范围为75°的发生率。该分析在约0.65-3eV的限制范围内进行。NIR范围对于这种类型的分析特别有用，因为它包含用于表征GESBTE材料的最精确的信息。表征了五种不同的厚度厚度的不同样品。样品由含有沉积在SiO的介电层上的GESBTE合金的相变层组成2，基材是C-Si。
需要注意的是，电介质层沉积在衬底的两侧。由于测量是在近红外范围内进行的，因此有必要考虑后SiO2由于在此范围内c-Si是透明的，因此在实验测量过程中收集了背面反射。
实验光谱分析
- NIR范围对SIO的后涂层的存在敏感2．
- 样品1在可见光区显示干涉条纹，因为它的GeSbTe厚度最薄。这些条纹是SiO造成的2层。
- 样品2至5在可见和FUV范围内显示了相同的实验数据。因此，近红外光谱范围包含了分析不同GeSbTe结构最重要的信息。
图1所示。5个GeSbTe样品的实验数据
描述的多层系统
分析5样本
下面的模型被用来完美地拟合从0.65 eV到3.0 eV的5个样品。注意，模型在样本3到5的顶部包含了一个粗略的覆盖层。采用有效介质模型近似方法，将50%空隙+ 50% GeSbTe混合，对粗糙层进行建模。
表格1。样本模型
粗糙 |
～50Å. |
Gesbte. |
〜70 |
SiO2 |
〜1000Å. |
玻璃衬底 |
～300μm |
SiO2 |
〜1000Å. |
Tauc Lorentz振荡器配方用于模拟GESBTE层的光学常数。拟合过程中的变化参数是GESBTE膜厚度和光学常数。χ²表示适合参数的良好。下表总结了通过对五个样品的光谱椭偏测量分析获得的结果。
表2。对5个样品进行了椭偏分析
|
|
|
|
|
1 |
1008 |
72±4.386. |
/ |
0．14 |
2 |
1028 |
315±22.125 |
/ |
0.47 |
3. |
1038 |
450±3.282. |
38±1.779 |
0．14 |
4 |
1042 |
935±4.182 |
43±1.555 |
０．２０ |
5 |
1045 |
1390±5.451 |
60±2.025 |
0.26 |
图2。GeSbTe样品4的光学常数
多个样本分析
这5个样品包含相同的GeSbTe层和光学常数，但厚度不同。因此，可以使用耦合在五个模型上的相同GeSbTe光学常数同时对所有样品进行分析。下面的报告展示了这五个模型(称为M1到M5)的分析结果。除了每个薄膜的厚度外，还测定了一组光学常数。如预期的那样，分析之间的不确定度在前两个样品中比较大。多样本分析具有降低参数相关性和误差条的优点，特别是对于样本1和样本2。
图3。5个模型(M1 ~ M5)的分析结果
结论
光谱椭圆光度法是一种用于可重写光盘应用的GeSbTe多层系统的厚度和光学常数的高精度表征的强大技术。
结果表明，近红外范围内的测量对这类物质的分析具有较好的准确性。多样本分析的使用减少了最薄层的参数相关性和误差。
由于Deltapsi2软件中包含的高级建模功能，即使在基板两侧的层上也可以分析这种结构是一种直接的过程。
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