摘要
橢圓偏振儀是一種光學測量方法，通(tōng)常用于确定薄膜的介電(diàn)特性。測量涉及确定不同波長和(hé)入射角下從樣品反射或透射時(shí)光偏振态的變化。因此，它可(kě)用于表征成分、粗糙度、厚度、結晶性能、導電(diàn)性和(hé)其他材料特性。它對入射輻射與所研究材料相互作(zuò)用的光學響應變化非常敏感。此用例演示了橢圓偏振儀的基本原理(lǐ)，并說明(míng)了 VirtualLab Fusion中內(nèi)置橢圓偏振分析器(qì)的使用。
橢圓偏振儀的基本原理(lǐ)
當線偏振光(分解為(wèi)一個(gè)偏振平行(xíng)(𝐸p,i)和(hé)一個(gè)垂直于入射面(𝐸s,i)的波)與電(diàn)介質相互作(zuò)用時(shí)，偏振态會(huì)發生(shēng)變化。從入射波和(hé)反射(或透射)波之間(jiān)的相移(𝛥)，以及反射(或透射)振幅的比值(tan(𝛹))，可(kě)以推導出介質的介電(diàn)特性(𝑛, 𝑘)。
橢圓偏振儀的基本原理(lǐ)
注意：類似的考慮适用于透射情況，但(dàn)為(wèi)了簡單起見，隻討(tǎo)論反射。
将橢偏分析器(qì)加入系統
分析輸出
橢偏分析器(qì)可(kě)以計(jì)算(suàn)光在所定義堆棧上(shàng)反射或透射的結果。
該堆棧可(kě)以由單個(gè)或一定數(shù)量的層組成，也可(kě)以由1D或2D周期結構(光栅)組成。
分析器(qì)在計(jì)算(suàn)過程中配置光學設置的方向和(hé)位置。因此，不需要配置光源的位置，光學系統中的探測器(qì)或光源中的偏振态。
級次選擇
對于一個(gè)層堆棧，如果沒有(yǒu)橫向周期性，則應選擇級次(0,0)。
如果使用光栅結構作(zuò)為(wèi)樣品，可(kě)以通(tōng)過在x和(hé)y上(shàng)定義所研究的衍射級次的指數(shù)，來(lái)選擇所考慮的衍射級次。
對于一維周期光栅，第二指數(shù)應為(wèi)零。
輸出
角度定義
入射角可(kě)以用度(Deg)或弧度(Rad)來(lái)定義。
TM相對于TE的相移是一個(gè)相移補償器(qì)，如果引入到橢偏分析中，它隻會(huì)移動p和(hé)s偏振之間(jiān)的相對相位差(𝛥)，而不會(huì)對p和(hé)s偏振分量的實際振幅産生(shēng)影(yǐng)響(Ψ)。
波長和(hé)入射角的掃描
橢偏分析器(qì)包括一個(gè)選項，通(tōng)過定義變化的範圍、步長和(hé)步數(shù)來(lái)掃描波長和(hé)入射角參數(shù)。
請(qǐng)注意，掃描的波長範圍必須在所定義樣品材料定義的波長範圍內(nèi)。
實例系統
分析器(qì)的示例輸出
分析器(qì)的示例輸出——穆勒矩陣
文件信息
延伸閱讀
SiO2塗層的可(kě)變角度橢偏光譜(VAS)分析
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