مقدمه بیضی‌سنجی (از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد)

بیضی سنجی
مقدمه بیضی‌سنجی (از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد)Reviewed by مهار فن ابزار on Mar 30Rating: 4.0مقدمه بیضی‌سنجی (از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد)

(به انگلیسی: Ellipsometry)‏ روشی نوری (اپتیکی) برای مطالعه ویژگی‌های دی‌الکتریک و لایه نازک است.

در این روش با بررسی تغییرات قطبش نوز بازتابیده از نمونه، می‌توان اطلاعاتی درباره لایه‌هایی که نازکتر از طول موج نور (حتی به اندازه یک لایه اتمی) است، بدست آورد. این اطلاعات می‌تواند شاملریخت‌شناسی، ترکیب شیمیایی، رسانایی و غیره باشد. نام الیپسومتری اشاره به این موضوع دارد که بیشتر حالتهای قطبش، بیضی‌گون هستند.

اساس کار

ویژگی‌های یک ماده باعث می‌شود قطبش نور بازتابش‌یافته از آن تغییر کندتابش الکترومغناطیسی با استفاده از یک منبع نوری انجام می‌شود و با یک قطبش‌گر، قطبیده می‌شود. پس از بازتابش، نور با قطبش‌گر دیگری که آنالیزور نام دارد برخورد می‌کند و به حسگر می‌رسد. می‌توان از یک جبران‌کننده در راه تابش و بازتابش استفاده کرد.

داده‌ها

زاویه تابش و بازتابش در این روش با هم برابرند. با تجزیه برداری نور، نوری که موازی صفحه تابش است، و نور عمود S نام دارد و سای و دلتا دامنه این دو موج نوری هستند و الیپسومتری با بکاربردن دو تا از چهارپارامتر استوکس سای  و دلتا، نسبت این دو دامنه را اندازه‌گیری می‌کند.

آنالیز داده‌ها

الیپسومتری روشی غیرمستقیم برای اندازه‌گیری ویژگی‌هاست. بدین معنا که از روی سای و دلتا نمی‌توان یک‌راست خواص را بدست آورد مگر اینکه ماده همگن و همسانگرد باشد.

مزایا

الیپسومتری در مقایسه با روش اندازه گیری شدت بازتابش، مزایایی دارد:

  • الیپسومتری دست کم دو پارامتر را برای یک طول موج طیف اندازه‌گیری می‌کند. با استفاده از الیپسومتری عمومی، می‌توان تا ۱۶ پارامتر را برای یک طول موج بدست آورد.
  • از آنجا که الیپسومتری تغییرات را (و نه مقدار مطلق) اندازه‌گیری می‌کند، نیازی به پرتو یا نمونه مرجه ندارد و ناپایداری‌های شدت نور از منبع یا جذب نور بوسیله هوا تاثیری بر آن ندارد.
  • برای مطالعه مواد ناهمسانگرد این روش بسیار کارآمدتر از روش اندازه گیری شدت بازتابش است.