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摘要 T#<Q[h=
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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。 ?>Ngsp>-P
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 %Gl1Qi+Po_ /i ~x .i3 任务描述 !FwNq'Q8$
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v $J):yhFs e 镀膜样品 }K5okxio 关于配置堆栈的更多信息。 c5_/i7 利用界面配置光栅结构 /xSFW7d1 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。 = N ; 5T - 涂层厚度：10纳米 gyb99c,) - 涂层材料。二氧化硅 {
V) `6 - 折射率：扩展的Cauchy模型。 $A`m8?bY  Gj?$HFa 𝐴 = 1.44, 𝐵 = 0.00422𝜇𝑚², 𝐶 = 1.89𝐸 - 05𝜇𝑚4 'b0r?A~c= - 基板材料：晶体硅 CBv0fQtL - 入射角度。75° qW`?,N)r Cv@)tb  HB{'MBs
bZ_TW9mq 椭圆偏振分析仪 \%7fm#z6
O}w%$ mq
 wBvVY3VQ^
RRXp9{x` 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。 BA2J dU 有关该分析仪的更多信息可在这里找到。 $H)Q UFyC Rx.v/H
椭圆偏振分析仪 v2I? 5?j xKl1DIN[
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KIcIYCBz 总结 - 组件... BN `2UVH
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 KIi:5Y S43JaSw)  B]H8^ WQ}wQ:] 椭圆偏振系数测量 $4^SWT.
5.*,IedY 椭圆偏振分析仪测量反射系数（s-和p-极化分量）的比率𝜌，并输出相位差𝛥，以及振幅分量Ψ，根据 *FktI\tS
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 lm
96:S c -PZG|<C[ 在VirtualLab Fusion中，复数系数𝑅p和𝑅s是通过应用严格耦合波分析（RCWA），也被称为傅里叶模态法（FMM）来计算。因此，在研究光栅样品的情况下，这些系数也可以是特定衍射阶数的瑞利系数。 2l O(f+
641P )
 14" 57Jt8 P %)r4+at 椭圆偏振对小厚度变化的敏感性 _U} vKm
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f65d4c 为了评估椭偏仪对涂层厚度即使是非常小的变化的敏感性，对10纳米厚的二氧化硅层和10.1纳米厚的二氧化硅膜的结果进行了比较。即使是厚度的微小变化，1埃的差异也高于普通椭圆偏振的分辨率（0.02°为𝑇，0.1°为𝛥*）。因此，即使是涂层中的亚纳米变化也可以通过椭偏仪来测量。 ^Fh*9[Zf$ 9=~ZA{0J
 1f<R,> * 数值根据Woollam et al., Proc. SPIE 10294, 1029402 (1999) e6>G8 d )
$_1 U!z 仿真结果与参考文献的比较 MqB@}!
W;yc)JB 被研究的SiO2层厚度变化为1埃时，𝛹和𝛥的差异。 :09NZ
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 vUVFW'- F Gx)? VirtualLab Fusion技术 rHTZM,zM=H
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