¿Qué es un elipsómetro?
Laipsometría es una técnica óptica para medir el grosor y las propiedades ópticas de las películas, o capas extremadamente delgadas, del material. Las propiedades medibles son el índice de refracción, o cuánta luz se dobla, y el nivel de absorción de la luz, llamado coeficiente de absorción . Un elipsómetro es un dispositivo utilizado para realizar estas mediciones.
los elipsómetros funcionan brillando una fuente de luz bien definida en un material y capturando el reflejo. Los elipsómetros modernos usan láseres, típicamente láseres de helio-neón, como fuente. El haz de elipsómetro primero atraviesa un polarizador para que solo pase la luz orientada en una dirección conocida. Luego pasa por un dispositivo llamado compensador, que polariza elípticamente el haz de luz. La luz restante se rebota en el material en estudio.
El análisis depende de la ley de Snell; Cuando un rayo de luz golpea un material, algunos se reflejarán de inmediato, y algunos pasarán a la Lejana SidE del material antes de reflexionar. Al medir la diferencia entre los dos reflejos, se puede determinar el grosor del dispositivo. La luz reflejada también sufre un cambio en la polarización; Este cambio se utiliza para calcular el índice de refracción y el coeficiente de absorción.
Para que un elipsómetro funcione correctamente, el material que se examina debe satisfacer ciertas propiedades físicas. La muestra debe estar compuesta por un pequeño número de capas bien definidas. Las capas deben ser ópticamente homogéneas, tienen una estructura molecular idéntica en todas las direcciones y reflejan cantidades significativas de luz. Si se violan alguno de estos requisitos, los procedimientos estándar no funcionarán.
los elipsómetros son dispositivos extremadamente sensibles, capaces de medir capas tan delgadas como un átomo. Se usan ampliamente en la fabricación de semiconductores, donde las capas sucesivas de material se cultivan químicamente encima de cada unootro.
la elipsometría no es destructiva; Un material medido por un elipsómetro no se ve afectado negativamente por el proceso. Debido a esta característica, el uso de elipsómetros en las ciencias biológicas está aumentando. Los materiales biológicos son mucho menos uniformes que los materiales fabricados, y generalmente no tienen las características físicas necesarias para la elipsometría tradicional. Se han desarrollado nuevas técnicas, como el uso de múltiples elipsómetros dispuestos en diferentes ángulos, para trabajar con los materiales.
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