椭偏仪是一种通过偏振光测量薄膜材料表面性质的仪器,即当一束偏振光照射到薄膜材料上时,其反射光或透射光的偏振态会发生变化,根据椭偏参数的变化可以通过数值反演算法来推断薄膜材料的光学常数、厚度、孔隙度、粗糙度等信息。椭偏仪测量优势显著,应用领域也十分广泛。
仪器特点:
1、测量速度快。
2、测量方式灵活,既可测量反射膜,也可以测量透射膜。
3、待测薄膜的尺寸可以很小,甚至是1mm也可测量。
4、测量精度高。椭偏仪具有原子层级的灵敏度,对薄膜的测量准确度可以达到1nm,相当于单原子层的厚度。
5、应用范围广,可测量透明膜、无膜固体样品、多层膜、吸收膜和性能、厚度以及吸收程度不同的薄膜。
6、非苛刻性测量,样品可以是块体材料与薄膜。
7、光束引起的表面损伤以及导致的表面结构改变较小。
8、可以同时测量出几个物理量,椭偏光谱能直接得到光学常数的实部和虚部,不需要k-k关系。
9、在椭偏光谱中,被测物质的结构信息(电子的、几何的)是蕴含在反射(或透射)出来的偏振光束中,通过光束本身与物质相互作用前后产生的偏振状态(振幅、相位)的改变反映出来。
应用领域:
椭偏仪可与待测样品不接触,不会对样品造成破坏,而且也不需要真空,因此是一种应用非常广泛的测量设备,可以对半导体、介电材料、有机高分子聚合物、金属氧化物、金属钝化膜、多层膜物质和石墨烯等材料进行测量,主要应用领域包括半导体、电子通讯、数据存储、光学镀膜、科研以及生物医药等。
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