橢圓偏振光是最常兕的偏振光,當兩個方向上的電場分董具有可變相位差和不同的振幅時,光矢量末端在垂直于傳播方向的平面L描繪出的軌跡為-橢圓,故稱為橢圓偏振光。橢圓偏光法是一種非接觸式、非破壞性的薄膜厚度、KA2902DTF光學特性檢測技術c橢偏法測量的是電磁光波斜射人表面或兩種介質的界面時偏振態的變化。橢偏法只測量電磁光波的電場分量來確定偏振態,lxl為光與材料相互作用時,電場對電子的作用遠遠大于磁場的作用。

   折射率和消光系數是表征材料光學特性的物理量,折射率是真空屮的光速與材料中光的傳播速度的比值N=CV;消光系數表征材料對光的吸收,對于透明的介電材料如二氧化硅,光完全不吸收.消光系數為0。N和K都是波長的函數,但虧人射角度無關。

   橢圓偏光法涉及橢圓偏振光在材料表面的反射。為表征反射光的特性,可分成兩個分 量:P和S偏振態,P分童是指平行于人射面的線性偏振光,S分量是指垂直于人射面的線 性偏振光。菲涅耳反射系數'描述了在一個界面入射光線的反射。P和S偏振態分量各白 的菲涅耳反射系數廠是各白的反射波振幅與人射波振幅的比值。大多情況下會有多個界 面,回到最初人射媒介的光經過了多次反射和透射。總的反射系數R'和R、由每個界面的 菲涅耳反射系數決定。Rp和Rs定義為最終的反射波振幅與人射波振幅的比值。

   給出了橢偏儀的基本光學物理結構。已知人射光的偏振態,偏振光在樣品表面 被反射,測量得到反射光偏振態(幅度和相位〉,計算或擬合出材料的屬性。 橢偏法通過測量偏振態的變化,結合一系列的方程和材料薄膜模型,可以計算出薄膜的厚度T、折射率N和吸收率(消光系數)Κ。橢偏法測量具有如下優點:

   (1)能測量很薄的膜(1nm),且精度很高,比十涉法高1~2個數量級。

  (2)是一種無損測量,不必特別制各樣品,也不損壞樣品,比其他精密方法如稱重法、定量化學分析法簡便。

   (3)可同時測量膜的厚度、折射率以及吸收率。因此可以作為分析T具使用。

   (4)對一些表面結構、表面過程和表面反應相當敏感,是研究表面物理的一種方法。