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標(biāo)題:
橢偏儀測量膜厚的原理
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作者:
銳博機械
時間:
2025-6-9 11:22
標(biāo)題:
橢偏儀測量膜厚的原理
橢偏儀是一種用于精確測量薄膜厚度和光學(xué)性質(zhì)的儀器,其工作原理基于光的偏振變化。具體來說,通過測量入射光在薄膜表面反射后的偏振狀態(tài)的變化來推算膜層的厚度和折射率。
橢偏儀測量膜厚的基本原理:
1. 偏振光的入射與反射:
使用線偏振光(通常是單色光)作為入射光源,光線以特定角度照射到樣品的表面。
當(dāng)光線入射到膜層時,部分光會被反射,部分光會透過膜層。反射光的偏振狀態(tài)會發(fā)生改變。
2. 偏振狀態(tài)的變化:
光線在與膜層表面相互作用時,其偏振狀態(tài)會發(fā)生變化。具體來說,反射光的偏振會從原來的線偏振狀態(tài)變?yōu)闄E圓偏振狀態(tài),表明光的振幅和相位發(fā)生了改變。
這個變化取決于膜層的厚度、折射率、以及入射光與膜層表面的相對角度。
3. 反射光的偏振參數(shù):
橢偏儀通過測量反射光的兩個主要參數(shù):Ψ(Psi)和Δ(Delta),來描述光的偏振狀態(tài)。
Ψ(Psi):表示反射光的振幅比,它與膜層的光學(xué)性質(zhì)(如折射率、膜厚)直接相關(guān)。
Δ(Delta):表示反射光的相位差,它也與膜層的厚度和折射率相關(guān)。
4. 膜厚和折射率的計算:
通過分析反射光的Ψ和Δ參數(shù),可以解算出薄膜的厚度以及膜層的折射率。通常,需要與已知的基底材料(如玻璃、硅等)和膜材料的折射率模型結(jié)合,通過光學(xué)模型進(jìn)行擬合。
常見的光學(xué)模型包括Cauchy模型和Drude模型等,這些模型能夠描述材料的折射率與波長的關(guān)系,從而幫助解算膜厚。
5. 薄膜層的多層結(jié)構(gòu):
在多層膜的情況下,也可以用來測量多層膜的每一層的厚度。通過多次反射的綜合分析,橢偏儀能夠分別提取每一層膜的厚度和折射率信息。
作者:
調(diào)料界相聲大師
時間:
4 天前
感謝樓主發(fā)起這個話題,讓我們有機會交流學(xué)習(xí)。
作者:
QQ大會員
時間:
3 天前
樓主辛苦了,這么詳細(xì)的設(shè)備調(diào)試/儀器校準(zhǔn)攻略必須推薦~
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