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椭偏仪的原理和应用

2021年01月14日 14:27人气：3226

　　椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、光学常数以及材料微结构的光学测量设备。椭偏光谱不直接测算光强，而是从相位空间寻找材料的光学信息，在材料学领域有着广泛应用，特别是薄膜的各种特性的测量。

　　基本原理：

　　偏振光在介质的表面反射时，其偏振状态将发生变化，通过测量这些变化并建模分析，可以获得介质材料的光学常数和结构参数信息。

　　应用领域：

　　1.固体薄膜光学性质的测量：应用椭偏仪可对单层吸收膜、双层膜及多层膜进行测量，得到材料的光学常数折射率N和吸收系数K，进而得到其介电常数。近年来也实现了对离子注入损伤分布的测量、超晶格、粗糙表面、界面的测量。

　　2.物理吸附和化学吸附：应用椭偏仪可以现场且无损地研究与气态、液态周围媒质相接触地表面上吸附分子或原子形态的问题。

　　3.界面与表面的应用：椭偏仪广泛用于研究处于各种不同环境中的材料的表面的氧化和粗糙程度，以及材料接触界面的分析。例如金属和半导体接触的研究。

　　4.电化学：离子吸附、阳极氧化、钝化腐蚀及电抛光等电化学过程，可以现场深入地研究电极-电解液界面过程。

　　5.微电子领域：在微电子领域中，研究薄膜生长过程，薄膜厚度，半导体的表面状况以及不同材料的界面情况，离子的注入损伤分布等。

　　6.一些高技术材料的研究及其它新领域：高温超导材料、低维材料、导电聚合物以及光电子学、声光学和集成光学、激光技术等领域。

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