Эллипсометрия

  • 01 июня 2014 г.
  • 3831 Слова
НИУ ИТМО













Реферат на тему:

«Эллипсометрия»









Подготовил: Парчуков А.
Группа: 3676
























Санкт – Петербург
2012
Эллипсометрия – высокочувствительный и точный поляризационно-оптический метод исследования поверхностей и границ раздела различных сред, основанный на изучении изменения состоянияполяризации света из-за его взаимодействия с поверхностью.


Основные определения:
Поляризация света – физическая характеристика оптического излучения, описывающая поперечную анизотропию световых волн.


Основными являются три вида поляризации:
– линейная — колебания возмущения происходит в какой-то одной плоскости. В таком случае говорят о «плоско-поляризованной волне»;
– круговая —конец вектора амплитуды описывает окружность в плоскости колебаний. В зависимости от направления вращения вектора может быть правой или левой.
– эллиптическая, как частный случай круговой поляризации.

Монохроматическая волна — строго гармоническая (синусоидальная) волна с постоянными во времени частотой, амплитудой и начальной фазой.





История.
Поляризациюсвета впервые открыл в 1678 году и описал в 1690 году английский ученый Х.Гюйгенс. Природа явлений света без представлений И.Ньютона неполна. Он изучал интерференцию, двойное лучепреломление, близко подошел к открытию явления поляризации. Он считал свет потоком корпускул, высказал мысль о периодичности светового процесса, рассматривал возможность существования волновых свойств света, в 1675 году предпринялпопытку создать корпускулярно-волновую теорию. К корпускулярности света Ньютон пришел из условия делимости светового луча. По результатам своих опытов он заключил, что луч света имеет начало и конец, две разные стороны, чередующиеся способности (приступы) легкого отражения и легкого прохождения, что отражающая поверхность воздействует на направление луча без прямого контакта на расстояниях додолей мм. Разные стороны света фактически представляют собой основу явления поляризации.


В 1804 году английский ученый, врач У.Волластон открыл явление дихроизма на кристаллах (анизотропии пропускания). Трактовка явления по корпускулярному механизму была затруднена, а волновая теория только начала развиваться. В 1801 году английский ученый Т.Юнг открыл интерференцию и ввел это понятие; развилтеорию Гюйгенса, обнаружил эффект потери полуволны светом при отражении от более плотной поверхности.


Начало систематическим исследованиям поляризации было заложено французским физиком Э.Л.Малюсом. Он открыл в 1808 году поляризацию света при отражении и установил закон изменения интенсивности поляризации (закон Малюса), а в 1811 году обнаружил поляризацию света при преломлении. В томже году независимо от Малюса поляризацию при преломлении обнаружил французский физик Ж.Б.Био. В 1815 году он открыл круговую поляризацию, установил закон вращения плоскости поляризации (закон Био), установил существование право-, левовращательных веществ. Эти исследования положили начало методу сахариметрии (1836 г.), основанному на зависимости поворота плоскости поляризации света отконцентрации раствора и используемому в основном для растворов сахаров. Французский ученый и политический деятель Д.Ф.Араго открыл в 1811 году хроматическую поляризацию и независимо от других наблюдал поляризацию при преломлении и отражении света, а также вращение плоскости поляризации. По его указаниям Физо и Фуко измерили скорость света. Явление поляризации при преломлении и отражении, вращение поляризации независимоот французских ученых открыл в 1815 году шотландский физик Д.Брюстер. Он открыл явление полной поляризации при отражении (закон Брюстера), двойное лучепреломление в средах с искусственной анизотропией, а в 1818 году открыл двухосные кристаллы. Пришедший в физику под влиянием Малюса и Био в 1811 году дорожником-строителем французский физик О.Ж.Френель переоткрыл...