椭偏光谱

椭偏光谱（spectroscopic ellipsometry），工学-材料科学与工程-电子信息材料-半导体材料-半导体材料性能检测-[光学测量]，测定光在样品反射（或透射）时偏振状态变化的技术。19世纪末，P.德鲁德（Drude）提出了椭偏法的基本公式。20世纪上半叶已开始应用。60年代开始，由于计算机的发展，椭偏法的应用范围增大了，从使用单一波长光束发展到在一定波长范围内进行测量，这即是椭偏光谱法。椭偏法的工作原理是根据光的经典电磁理论。椭偏法分反射式与透射式，主要使用反射式。入射光的偏振状态在样品反射后发生了变化，描述偏振状态的椭圆长轴的方位角和椭圆率发生了改变。椭偏参数ψ、Δ由p光与s光的反射系数之比决定。tanψ表示光的相对振幅衰减，Δ则是相位移动之差。椭偏光谱仪的主要部件包括：光源、分光器、起偏器、样品架、检偏器、光电转换器及放大器等。测量时，根据起偏器和检偏器的方位角与接收讯号大小的关系，定出ψ和Δ值；改变光波长重复测量，则得椭偏光谱。椭偏光谱可在紫外、可见或红外光的波长范围内。椭偏法的优点是：①无损测量。②对薄膜和界面很敏感，具有原子层级的灵敏度，远高于干涉法。