Эллипсометрия: различия между версиями

Термин «эллипсометрия» предложил в 1944 г [[Ротен]], поскольку речь идет об изучении эллиптической поляризации, возникающей в общем случае при наложении взаимно перпендикулярных колебаний, на которые всегда можно разложить поле [[Электромагнитная волна|световой волны]] относительно плоскости её падения. Хотя указанные изменения можно наблюдать как в [[Отражение (физика)|отраженномотражённом]], так и в проходящем свете, в настоящее время в подавляющем числе работ изучается поляризация отраженногоотражённого света. Поэтому обычно в эллипсометрии подразумевают изучение изменений поляризации света при отражении.

'''Эллипсометрия''' — совокупность методов изучения поверхностей жидких и твердых тел по состоянию поляризации светового пучка, отраженногоотражённого этой поверхностью и преломленногопреломлённого на ней. Падающий на поверхность монохроматический плоскополяризованный свет приобретает при отражении и преломлении эллиптическую поляризацию вследствие наличия тонкого переходного слоя на границе раздела сред. Зависимость между оптическими постоянными слоя и параметрами эллиптически поляризованного света устанавливается на основании формул Френеля. На принципах эллипсометрии построены методы чувствительных бесконтактных исследований поверхности жидкости или твердых веществ, процессов абсорбции. коррозии и др.

Приборы, основанные на методе эллипсометрии, - спектральные эллипсометры (или спектроэллипсометры). В качестве источника света в них используются лампы различных типов(для исследованя в разных участках спектра), сведодиоды, а также лазеры. Кроме того, в России создан прибор на светодиодах - светодиодный спектральный эллипсометр, который также, как лазерный, даетдаёт возможность исследовать не только микро- , но и наноразмерные неоднородности на поверхности изучаемого объекта. Светодиодные источники света имеют ряд преимуществ перед традиционными ламповыми. Это:

Данные особенности позволяют проводить анализ многослойных покрытий с толщиной пленокплёнок от нескольких ангстрем до десятков микрометров.

Эллипсометрия является косвенным методом, то есть в общем случае измеренные <math>\Psi</math> и <math>\Delta</math> не могут быть прямо конвертированы в оптические параметры образца, а требуют применения некой модели. Прямое преобразование возможно лишь когда образец изотропный, гомогенный и представляет из себясобой бесконечно тонкую пленкуплёнку. Во всех других случаях требуется установить модель оптического слоя, который содержит коэффициент отражения, функцию диэлектрического тензора, и далее используя уравнения Френеля подбирать параметры наилучшим образом описывающие наблюдаемые <math>\Psi</math> и <math>\Delta</math>.