什么是橢偏儀(Ellipsometer)？

橢偏儀是一種光學技術，用于測量極薄薄膜或材料層的厚度和光學特性。可測量的特性是折射率，或彎曲的光線量，以及光吸收的程度，稱為吸收系數。橢偏儀是用來進行這些測量的設備測量。科學家使用燒杯式橢偏儀，通過將明確定...

橢偏儀是一種光學技術，用于測量極薄薄膜或材料層的厚度和光學特性。可測量的特性是折射率，或彎曲的光線量，以及光吸收的程度，稱為吸收系數。橢偏儀是用來進行這些測量的設備測量。科學家使用燒杯式橢偏儀，通過將明確定義的光源照射到材料上并捕捉反射來工作。現代橢偏儀使用激光器，典型的是氦氖激光器，作為光源。橢偏儀光束首先通過偏振器，這樣只有朝向已知方向的光才能通過，然后通過一個叫做補償器的裝置，它使光束發生橢圓偏振，剩余的光被反射到被研究的物質上。分析依賴于斯內爾定律；當一束光照射到一個材料上時，有些會立即反射，有些會在反射前穿過材料的遠側。通過測量通過兩次反射，可以確定器件的厚度。反射光也會發生偏振變化，這種變化用于計算折射率和吸收系數。要使橢偏儀正常工作，被測材料必須滿足一定的物理性質。樣品必須組成一小部分定義明確的層。這些層必須是光學均勻的，在各個方向都有相同的分子結構，并且反射大量的光。如果違反了這些要求，標準程序將無法工作。橢圓偏振儀是非常靈敏的設備，能夠測量薄到一個原子它們被廣泛應用于半導體制造業，在半導體制造業中，連續的材料層被化學地生長在另一層上。橢圓偏振法是無損的；用橢偏儀測量的材料不會受到工藝的不利影響。由于這種特性，橢偏儀在生物科學中的應用越來越多。生物材料遠不如人造材料均勻，而且一般不具備傳統橢偏測量所需的物理特性。新技術，如使用多個不同角度排列的橢偏儀，已經被開發出來，以與這些材料。

發表于 2020-09-18 04:00
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分類：科學教育

什么是橢偏儀(Ellipsometer)？

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