Characterization of Nanocrystals Using Spectroscopic Ellipsometry

توضیحات

ABSTRACT

First applications of ellipsometry to the measurement of poly- and nanocrystalline thin films date back to many decades. The most significant step towards the ellipsometric investigation of composite thin films was the realization of the first spectroscopic ellipsometers in the ’70s , which allowed the measurement of the dielectric function, the imaginary part of which is directly related to the joint density of electronics states sensitively depending upon the changes of the crystal structure. The first models were based on the effective medium approach using  constituents of known dielectric functions , whereas the volume fraction of the components can be related to the crystal properties of the thin films. This approach is popular ever since, based on its robustness.

INTRODUCTION

The effective medium methods have been followed by a range of different analytical models based on the parameterization of the dielectric function. These models allow the determination of the material properties also in cases when the material cannot be considered as a  homogeneous mixture of phases with known dielectric function. These models can also be used for small grains that show size effects (and hence a modified electronic structure and dielectric function), i.e. for grains that can not be modeled by bulk references. Additional to the nanocrystal properties, the ellipsometric approach allows the sensitive characterization of further layer characteristics like the interface quality (e.g. nanoroughness at the layer boundaries), the lateral or vertical inhomogeneity or the thicknesses in multi-layer structures.  If polarized light will be reflected on the boundary of two media, the state of polarization of the reflected beam will be elliptical, circular, or linear depending on the properties of the sample. In most cases, the reflected light is elliptically polarized, that’s why the method is called ellipsometry.  Ellipsometry directly measures the change of polarization caused by the reflection.

چکیده

اولین برنامه های کاربردی بیضی سنجی برای اندازه گیری فیلم های نازک پلی و نانوکریستال به چندین دهه می رسد. مهمترین قدم به سوی بررسی بیضه سنجی فیلمهای نازک کامپوزیت، تحقق اولین اولپسومتر طیف سنجی در دهه 70 بود که اجازه اندازه گیری عملکرد دی الکتریک را داد، که بخش خیالی آن به طور مستقیم با تراکم اتصال ماده های الکترونیک حساسیت دارد بسته به تغییرات ساختار بلوری. اولین مدلها بر اساس رویکرد موثر محاسباتی با استفاده از اجزای عملکرد توابع دی الکتریک شناخته شده بودند، در حالیکه کسر حجم اجزاء می توانست به خواص بلوری نایلون مربوط باشد. این رویکرد از زمانی که بر پایه استحکام آن است، محبوب است.

مقدمه

روش های متداول محیطی به وسیله طیف وسیعی از مدل های تحلیلی مختلف بر اساس پارامتر کردن عملکرد دی الکتریک دنبال می شود. این مدل ها می تواند تعیین خواص مواد را نیز در مواردی که مواد را نمی توان به عنوان مخلوط همگن از فاز با عملکرد دی الکتریک شناخته شده در نظر گرفته شود. این مدل ها همچنین می توانند برای دانه های کوچکی که اثرات اندازه (و به همین ترتیب ساختار الکترونیک اصلاح شده و عملکرد دی الکتریک) را نشان می دهند، استفاده شود، به عنوان مثال برای دانه هایی که نمیتوان با ارجاع فله مدل سازی کرد. علاوه بر خواص نانو کریستال، رویکرد بیلیس متریک ویژگی های حساس ویژگی های دیگر مانند کیفیت رابط (مثلا نانولیتی در مرزهای لایه)، ناهمگونی لبه یا عمودی یا ضخامت در ساختارهای چند لایه را امکان پذیر می سازد. اگر قطبش نور در مرز دو رسانه بازتاب شود، وضعیت قطبی شدن پرتو منعکس، بسته به خواص نمونه، بیضوی، دایره ای یا خطی خواهد بود. در اغلب موارد، نور منعکس، بیضی شکل قطبی است، به همین دلیل روش ellipsometer نامیده می شود. Ellipsometer به طور مستقیم تغییر قطبی شدن ناشی از انعکاس را اندازه گیری می کند.

Year: 2012

Publisher : SCIENCE

By : Peter Petrik

File Information: English Language/ 12 Page / size: 427 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1391

ناشر : SCIENCE

کاری از : پیتر پتریک

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 12 صفحه / حجم : KB 427

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود