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摘要 j/`9 4'Y
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可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）是一种常用的技术，由于其对光学参数的微小变化具有高灵敏度，而被用在许多使用薄膜结构的应用中，如半导体、光学涂层、数据存储、平板制造等。在本用例中，我们演示了VirtualLab Fusion中的椭圆偏振分析器在二氧化硅（SiO2）涂层上的使用。对于系统的参数，我们参考Woollam等人的工作 "可变角度椭圆偏振光谱仪（VASE）概述。I. 基本理论和典型应用"，并研究该方法对轻微变化的涂层厚度有多敏感。 >Fio;cn?
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 ]\-^>!F #K az0<5 Bq) 任务描述 Fm\"{)V:b
qgIb/6;xQ
 Kt@M)# ho8` sh>N 镀膜样品 N6K* d` o 关于配置堆栈的更多信息。 q6Rr.A 利用界面配置光栅结构 <+MyZM(z> 一般光栅组件能够对周期性结构进行建模。在各向同性的情况下，使用一个非常小的周期，以确保只有0阶会传播。二氧化硅层也是根据参考文献来定义的。 :y*NM,s - 涂层厚度：10纳米 5oEV-6 - 涂层材料。二氧化硅 j /=i Mq - 折射率：扩展的Cauchy模型。 ,}oM-B  =4V&*go*\ 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 ^;!0j9"* : - 基板材料：晶体硅 ,B?~-2cCz - 入射角度。75° glD cUCF3 lC:k7<0Ji  A.<H>=Z# O
;g {qYj_ 椭圆偏振分析仪 O ~j> ?
8 fA_p}wp
 Z^ }mp@j> f}g\D#`]/ 椭圆偏振分析仪用于计算相位差𝛥，以及反射光束的振幅分量Ψ。 D\IjyZ-O 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 |,9JNm$ kEwaT$
椭圆偏振分析仪 +]=e;LN $0 8.F~k~srA
 u]}s)SmDk
A-:O`RK 总结 - 组件... *8~86u GU
RMMd#/A@}
 }Zl&]e ::_ i@r  y#}cC+; $kR N
h6 椭圆偏振系数测量 G\|,5HE D
8X bA'% o 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 74!oe u.>
Kw#so; e
 O=u1u}CP? >S$Z 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 U,nEbKJgk
GfM;saTz{
 l7&$}x - ECv)v 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 '_|h6<.k[
L^Jk=8 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 >2#8B cuOvN"nuNj
 M Zmb`%BZ * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) g{5A4|_7 f/Cu E%7BR 仿真结果与参考文献的比较 C6rg<tCH
`/Y{ l 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 Df3rV '/~
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 @A)R_p w EzKqD VirtualLab Fusion技术 hYawU@R
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