응용광학실험 - 엘립소메트리

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 과정
4. 실험 결과
5. 분석 및 토의
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
엘립소메트리를 이용하여 Silicon oxide와 Titanium이 증착된 Silicon oxide 시편의 광학적 특성(굴절률, 두께)을 측정하고자 한다. 또한 선형 편광된 빛이 시편에서 반사될 때 발생하는 편광 상태의 변화를 관찰하여 엘립소메트리의 작동 원리와 측정 방법을 이해한다.
2. 이론
2.1 편광 (Polarization)
편광은 전자기파가 진행할 때 파를 구성하는 전기장이나 자기장이 공간상에서 규칙적인 방향성을 가지고 진동하는 현상을 의미한다. 파동의 전기장 방향을 축으로 가정할 때, 전기장은 축과 축의 두 수직한 성분으로 구성된 임의의 벡터로 생각할 수 있다. 다음과 같은 , 축에 놓인 전기장 성분이 있다고 하자.

<중 략>

5. 분석 및 토의
엘립소메트리는 선형 편광된 빛이 시편에서 반사될 때 편광 상태가 타원 편광으로 변하는 현상을 이용하여 시편의 광학적 특성을 측정하는 방법이다. 이번 실험에서는 편광기 1의 편광 축을 입사면에 대해 45°로 설정하고 시편으로부터의 입사각이 70°가 되도록 구성하였다. 이는 s-파와 p-파가 동시에 존재하도록 하기 위함이며, 특히 70°는 대부분의 반도체 물질의 브루스터 각과 근접한 각도이기 때문이다.

참고자료

· 안일신, 엘립소미트리 개정판, 한양대학교출판부, 2017, pp.9-12, 57-59.
· Eugene Hecht, 광학 제5판, 자유아카데미, 2018, pp.337-365.
· 안승준 외 1명, 현대광학, 북스힐, 2019 pp.217-269, 278-279.