光学特性

光学常数(n,k)可以在190到2100nm之间的宽光谱范围进行测量,具体取决于使用的椭圆偏振光谱仪型号。

透明和半透明薄膜的光学常数(n,k)

均匀薄膜展示了一组光学常数

吸收系数

吸收系数(a)由下列关系式简单表示:

体基底(固体和液体)的光学常数(n,k)

椭圆偏振法是可以通过简单测量提供体基底光学常数的唯一技术。通常的体基底包括c-Si, GaAs的半导体材料、如Al, Pt的金属以及玻璃、蓝宝石和塑料。测量液体时需使用液体池。

梯度薄膜的光学常数 (n,k)

梯度薄膜展示了整层光学常数的变化。该层底部的一组光学常数值(n,k)和顶部的另一组值被确定。

 

各向异性薄膜的光学常数 (n,k)

单轴各向异性薄膜展示了两组不同的光学常数,通常叫作ne(非常光)和no (寻常光)。对于单轴各向异性的薄膜,三组不同的光学常数,nx,ny,nz 和 kx,ky,kz被测量。

 

光学带隙(Eg)

精确测量光学常数的能力可以测定光学带隙(Eg)。它是表征半导体和高k材料的重要物理特性。光学带隙值可以通过软件中的Tauc-plot计算或作为色散公式的计算参量。

不同合金组分的光学常数偏移

不断增加的Al 增加了光学带隙,将吸收边向高能量区推移。如图所示,AlxGa1-xAs合金光学参数随着组分从x=0向x=1变化而变化。

光学常数强烈依赖材料结晶度

无定型、多晶和单晶硅展示了完全不同的光学常数。

反射率和透射率

R和T能够由椭圆偏振光谱仪测量。它还可以通过DeltaPsi2软件模拟一个已经分析过的样品的反射率和透射率。