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椭圆偏振法测量薄膜的厚度和 椭圆偏振法测量薄膜的厚度和 折射率 折射率 姚焜 姚焜 06.7.5 06.7.5 大学物理实验讲座 大学物理实验讲座 内容简介 内容简介 • 1. 椭偏法测量薄膜的技术特点 • 2. 椭偏法的基本概念 • 3. 椭偏仪的基本结构和原理 • 4. 椭偏仪实验的操作方法 • 5. 椭偏仪实验的数据处理 • 6. 总结 大学物理实验讲座 大学物理实验讲座 椭偏法测量的技术特点和应用 椭偏法测量的技术特点和应用 • 椭偏法是70年代以来随着电子计算机的广泛应用而发展起 来的目前已有的测量薄膜的最精确的方法之一。 • 能测量很薄的膜（1nm），且精度很高，比干涉法高1-2个 数量级。 • 是一种无损测量，不必特别制备样品，也不损坏样品，比 其它精密方法：如称重法、定量化学分析法简便。 • 可同时测量膜的厚度、折射率以及吸收系数。因此可以作 为分析工具使用。 • 对一些表面结构、表面过程和表面反应相当敏感。是研究 表面物理的一种方法。 大学物理实验讲座 大学物理实验讲座 椭圆偏振光的基本概念 椭圆偏振光的基本概念 • 椭圆偏振光可以看成 ω +α 是由两个互相垂直振 Ex A 1 cos( t 1) E A cos(ωt +α ) 动（x和y分量）具有 y 2 2 固定位相差的偏振光 E x 2 + E y 2 −2 E x E y cos( δ) sin 2 (δ) A 2 A 2 A A 1 2 1 2 迭加而成的。 δ α −α 2 1 大学物理实验讲座 大学物理实验讲座 两个互相垂直振动的合成轨迹 2 A 1A 2 tg 2θ cos δ