椭圆偏振光是最常兕的偏振光,当两个方向上的电场分董具有可变相位差和不同的振幅时,光矢量末端在垂直于传播方向的平面L描绘出的轨迹为-椭圆,故称为椭圆偏振光。椭圆偏光法是一种非接触式、非破坏性的薄膜厚度、KA2902DTF光学特性检测技术c椭偏法测量的是电磁光波斜射人表面或两种介质的界面时偏振态的变化。椭偏法只测量电磁光波的电场分量来确定偏振态,lxl为光与材料相互作用时,电场对电子的作用远远大于磁场的作用。

   折射率和消光系数是表征材料光学特性的物理量,折射率是真空屮的光速与材料中光的传播速度的比值N=CV;消光系数表征材料对光的吸收,对于透明的介电材料如二氧化硅,光完全不吸收.消光系数为0。N和K都是波长的函数,但亏人射角度无关。

   椭圆偏光法涉及椭圆偏振光在材料表面的反射。为表征反射光的特性,可分成两个分 量:P和S偏振态,P分童是指平行于人射面的线性偏振光,S分量是指垂直于人射面的线 性偏振光。菲涅耳反射系数'描述了在一个界面入射光线的反射。P和S偏振态分量各白 的菲涅耳反射系数厂是各白的反射波振幅与人射波振幅的比值。大多情况下会有多个界 面,回到最初人射媒介的光经过了多次反射和透射。总的反射系数R'和R、由每个界面的 菲涅耳反射系数决定。Rp和Rs定义为最终的反射波振幅与人射波振幅的比值。

   给出了椭偏仪的基本光学物理结构。已知人射光的偏振态,偏振光在样品表面 被反射,测量得到反射光偏振态(幅度和相位〉,计算或拟合出材料的属性。 椭偏法通过测量偏振态的变化,结合一系列的方程和材料薄膜模型,可以计算出薄膜的厚度T、折射率N和吸收率(消光系数)Κ。椭偏法测量具有如下优点:

   (1)能测量很薄的膜(1nm),且精度很高,比十涉法高1~2个数量级。

  (2)是一种无损测量,不必特别制各样品,也不损坏样品,比其他精密方法如称重法、定量化学分析法简便。

   (3)可同时测量膜的厚度、折射率以及吸收率。因此可以作为分析T具使用。

   (4)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。