Đồng hồ đo điểm hình elip là gì?

Ellipsometry là một kỹ thuật quang học để đo độ dày và tính chất quang học của các màng cực kỳ mỏng, hoặc các lớp, của vật liệu.Các tính chất có thể đo được là chỉ số khúc xạ, hoặc bao nhiêu ánh sáng được uốn cong và mức độ hấp thụ ánh sáng, được gọi là hệ số hấp thụ .Một elipsometer là một thiết bị được sử dụng để thực hiện các phép đo này.Máy đo hình elip hoạt động bằng cách chiếu một nguồn ánh sáng được xác định rõ trên vật liệu và chụp phản xạ.Máy đo elip hiện đại sử dụng laser, điển hình là laser helium-neon, làm nguồn.Chùm tia hình elip trước tiên đi qua một bộ phân cực để chỉ được định hướng ánh sáng theo một hướng đã biết mới được phép vượt qua.Sau đó, nó đi qua một thiết bị được gọi là bộ bù, hình elip phân cực chùm ánh sáng.Ánh sáng còn lại sau đó được bật ra khỏi vật liệu đang nghiên cứu.

Phân tích phụ thuộc vào luật Snells;Khi một chùm ánh sáng tấn công một vật liệu, một số sẽ phản chiếu ngay lập tức và một số sẽ đi qua phía xa của vật liệu trước khi phản xạ.Bằng cách đo sự khác biệt giữa hai phản xạ, độ dày của thiết bị có thể được xác định.Ánh sáng phản xạ cũng trải qua một sự thay đổi trong phân cực;Sự thay đổi này được sử dụng để tính toán chỉ số khúc xạ và hệ số hấp thụ.

Đối với máy đo elip để hoạt động đúng, vật liệu được kiểm tra phải đáp ứng các tính chất vật lý nhất định.Mẫu phải bao gồm một số lượng nhỏ các lớp được xác định rõ.Các lớp phải đồng nhất về mặt quang học, có cấu trúc phân tử giống hệt nhau theo mọi hướng và phản ánh một lượng ánh sáng đáng kể.Nếu bất kỳ yêu cầu nào trong số này bị vi phạm, các quy trình tiêu chuẩn sẽ không hoạt động. Máy đo elip là các thiết bị cực kỳ nhạy cảm, có thể đo các lớp mỏng như một nguyên tử.Chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất chất bán dẫn, nơi các lớp vật liệu liên tiếp được trồng hóa học trên đầu nhau.

ellipsometry là không phá hủy;Một vật liệu được đo bằng một hình elip không bị ảnh hưởng xấu bởi quá trình này.Do tính năng này, việc sử dụng máy đo elip trong khoa học sinh học đang tăng lên.Vật liệu sinh học ít đồng đều hơn nhiều so với các vật liệu được sản xuất và thường không có các đặc điểm vật lý cần thiết cho phép đo elip truyền thống.Các kỹ thuật mới, chẳng hạn như sử dụng nhiều hình elip được sắp xếp ở các góc khác nhau, đã được phát triển để làm việc với các vật liệu đó.