薄膜和材料特性

薄膜孔隙率(孔隙百分比)

如果孔隙率是随机分布的,薄膜就可以以空隙(空气孔隙)和材料的混合物来表示。每种成分的百分比能由SE测定。

术语薄膜密度也常被使用。一旦膜内存在孔隙,密度就会降低从而导致折射率的减小。

右图展示了两种Al2O3薄膜折射率的比较:
: 密度(100%)的Al2O3

: 较低密度(68%)的Al2O3

形成界面的混合材料百分比

在多晶硅和SiO2层之间存在的由82.2%的多晶硅和17.8% SiO2组成的薄层界面。

化合物合金的组分包括:AlxGa(1-x)As ; [AlxGa(1-x)](0.5)In(0.5)P ; In(1-x)GaxAsyP(1-y) ; Si(1-x)Gex ; Hg(1-x)CdxTe

梯度变化的合金组分能够被表征,表明膜内的组分变化。

退偏振系数(P)

测量退偏振系数(P)对展示被测样品的光退偏特性非常有用.当P<1时,样品是退偏振的。

退偏振现象的通常来源: 

  • 非相干反射(透明基底测量时)
  • 粗糙度
  • 散射
  • 光谱分辨率不足
  • 非均匀性

偏振光谱法

16个米勒(Mueller)矩阵系数的测量对于精确表征各向异性样品是非常有用的。米勒矩阵的测量可以确定各向异性轴的方向。当样品表现为双轴各向异性时,较多的未知参数个要求增加独立实验参数的数量,可通过全米勒矩阵的测量获得。