橢偏儀是一種通過偏振光測量薄膜材料表面性質的儀器,即當一束偏振光照射到薄膜材料上時,其反射光或透射光的偏振態(tài)會發(fā)生變化,根據橢偏參數的變化可以通過數值反演算法來推斷薄膜材料的光學常數、厚度、孔隙度、粗糙度等信息。橢偏儀測量優(yōu)勢顯著,應用領域也十分廣泛。
儀器特點:
1、測量速度快。
2、測量方式靈活,既可測量反射膜,也可以測量透射膜。
3、待測薄膜的尺寸可以很小,甚至是1mm也可測量。
4、測量精度高。橢偏儀具有原子層級的靈敏度,對薄膜的測量準確度可以達到1nm,相當于單原子層的厚度。
5、應用范圍廣,可測量透明膜、無膜固體樣品、多層膜、吸收膜和性能、厚度以及吸收程度不同的薄膜。
6、非苛刻性測量,樣品可以是塊體材料與薄膜。
7、光束引起的表面損傷以及導致的表面結構改變較小。
8、可以同時測量出幾個物理量,橢偏光譜能直接得到光學常數的實部和虛部,不需要k-k關系。
9、在橢偏光譜中,被測物質的結構信息(電子的、幾何的)是蘊含在反射(或透射)出來的偏振光束中,通過光束本身與物質相互作用前后產生的偏振狀態(tài)(振幅、相位)的改變反映出來。
應用領域:
橢偏儀可與待測樣品不接觸,不會對樣品造成破壞,而且也不需要真空,因此是一種應用非常廣泛的測量設備,可以對半導體、介電材料、有機高分子聚合物、金屬氧化物、金屬鈍化膜、多層膜物質和石墨烯等材料進行測量,主要應用領域包括半導體、電子通訊、數據存儲、光學鍍膜、科研以及生物醫(yī)藥等。