光学椭圆折射率仪




光学椭圆偏振仪


型  号:
M-2000UI/ J. A. Woolam

光  源:
(1) D2 (Deuterium) for UV/VIS
(2) QTH (Quartz Tungsten Halogen) for VIS/IR

最大量测光点尺寸

約5×15 mm2


量测波段范围 :
190 ~ 1680 nm

量测角度:
(1) 椭偏参数、反射光谱量测:45 ~ 75°
(2) 穿透光谱量测:90°



光波为一电磁波,当一光波斜向入射在基板时,一部份会反射、一部份会被吸收、一部份会穿透。入射波的电场有两个平面分量,平行入射分量称为P偏极光,而垂直入射分量称为S偏极光,光的偏振态特性可以经由平面波的S偏振及P偏振的振幅比Ψ及相位差Δ决定。当一束偏振光束经由样品表面反射时,将造成P及S偏振光的振幅及相位上的改变。利用此二参数,即可在无破坏样品表面特性的情况下,拟合出薄膜之折射率、消光系数和厚度等。所得椭圆参数以CompleteEASE 4.65作为分析软体。


待测样品规格及可量测项目

  • 样品要求
    1. 尺寸:2×2 cm2 ~ 20×20 cm2
    2. 种类:Glass、Si Wafer、PET
    3. 薄膜材料种类:介电质材料、金属薄膜、半导体材料、有机/无机之薄膜等
    4. 薄膜厚度范围:
      • 介电质膜膜厚范围:50 ~ 5000 nm
      • 金属膜膜厚范围:10 ~ 50 nm
      • 其他
  • 可量测项目
    1. 材料椭偏参数(Ψ、Δ)
    2. 穿透率T

  • 額外分析項目(須提供空白基板)
    1. 单层有机/无机之薄膜光学常数(n, k…)分析
    2. 基板光学常数(n, k…)建立
    3. 薄膜厚度
    4. 分析薄膜表面粗糙度趋势
    5. 混合膜分析
    6. 多层膜分析(须逐层量测并分析)


分析案例

  • 掺铝氧化锌薄膜(Al-doped ZnO; AZO) 单层膜量测(M-2000UI/ J. A. Woolam)及光学常数分析(CompleteEASE)

           (1) 单层薄膜椭偏参数及穿透量测


AZO on B270 Glass之椭偏参数量测结果


AZO on B270 Glass之穿透率量测结果


(2) 单层薄膜光学常数及厚度分析


    

AZO on B270 Glass之拟合结果 (椭偏参数)


AZO on B270 Glass之拟合结果(穿透光强)


AZO on B270 Glass之拟合结果(厚度及模型)


AZO on B270 Glass之拟合结果(折射率与消光系数)