Диагностика тонких полупроводниковых слоев с помощью спектроскопии поверхностного плазмонного резонанса с использованием света круговой поляризации

Автор: Яцышен В.В.

Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies

Рубрика: Нанотехнологии и наноматериалы

Статья в выпуске: 1 т.18, 2024 года.

Бесплатный доступ

В работе представлены результаты расчетов эллипсометрических параметров отраженного света от тонких полупроводниковых слоев в условиях поверхностного плазмонного резонанса. В качестве объектов исследования использованы слои из InSb и GaAs. В методе спектроскопии поверхностного плазмонного резонанса основным параметром является разность углов, в которых достигается минимумы коэффициентов отражения соответственно со слоем и без него. Показано, что в случае InSb-слоя характерные минимумы в угловых спектрах эллипсометрического параметра с отстоят друг от друга на 6,1°. Различия в минимумах для эллипсометрического параметра Д составляют 6,8°. Для случая GaAs эти различия имеют следующие значения: для параметра с разность составляет 3,55°, для параметра Д разность равна 3,90°. Проведенный анализ является расширением обычного метода спектроскопии поверхностного плазмонного резонанса на случай поляризованного света и показывает высокую эффективность предложенного метода для диагностики тонких слоев полупроводниковых материалов.

Еще

Метод спектроскопии поверхностного плазмонного резонанса, метод характеристических матриц, эллиптически поляризованный свет, свет круговойполяризации, эллипсометрия

Короткий адрес: https://sciup.org/149145785

IDR: 149145785   |   DOI: 10.15688/NBIT.jvolsu.2024.1.2

Список литературы Диагностика тонких полупроводниковых слоев с помощью спектроскопии поверхностного плазмонного резонанса с использованием света круговой поляризации

  • Bibikova E., Al-wassiti N., Kundikova N. New Ellipsometric Approach for Determining Small Light Ellipticities. Optics and Lasers in Engineering, 2019, vol. 116, pp. 1-5. DOI: 10.1016/j.optlaseng.2018.12.004
  • Maana A., Tyagi A., Prasadc V. Field-Free Molecular Orientation by Delayed Elliptically Polarized Laser Pulses. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2018, vol. 188, pp. 268-275. DOI: 10.1016/j.saa.2017.07.012
  • Potapova I.I., Yatsishen V.V. Propagation and Damping Constants of Surface Plasmons on the Boundary of Nanocomposite. AIP Conference Proceedings, 2019, vol. 2174, p. 020244. DOI: 10.1063/1.5134395
  • Rodrigues G.C., Duflou J.R. Theoretical and Experimental Aspects of Laser Cutting with Elliptically Polarized Laser Beams. Journal of Materials Processing Tech, 2019, vol. 264, pp. 448-453. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2018.09.035
  • Tan C.Z. Angular Momentum and the Stokes Parameters of an Elliptically Polarized Electromagnetic Wave. Optik, 2017, vol. 134, pp. 280-286. DOI: 10.1016/j.ijleo.2017.01.046
  • Tan C.Z. Correlation of the Left- and the Right-Handed Circularly Polarized Waves in an Anisotropic Crystal. Optik, 2014, vol. 125, pp. 1120-1123. DOI: 10.1016/j.ijleo.2013.07.140
  • Wu P., Min C., Zhang C. et al. Tight Focusing Induced Non-Uniform Polarization Change in Reflection for Arbitrarily Polarized Incident Light. Optics Communications, 2019, vol. 443, pp. 26-33. DOI: 10.1016/j.optcom.2019.03.025
  • Xu L., Liu J., Wang C. Novel Polarization Conversion Method of Linearly Polarized Light at Specific Incident Angle Based on Plane-Parallel Plate. Optik, 2019, vol. 188, pp. 187-192. DOI: 10.1016/j.ijleo.2019.05.039
  • Yatsishen V.V., Amelchenko Y.A. Ellipsometry of Biological Objects in the Mode of Attenuated Total Reflection (ATR) Using a Circularly Polarized Laser Light. Progress in Biomedical Optics and Imaging – Proceedings of SPIE, 2020, vol. 11458, p. 114580S. DOI: 10.1117/12.2564203
  • Yatsyshen V.V. The Use of Plasmon Resonance Spectroscopy to Analyze the Parameters of Thin Layers. Journal of Physics: Conference Series, 2020, vol. 1515 (2), p. 022047. DOI:10.1088/1742-6596/1515/2/022047
  • Yatsyshen V.V., Potapova I.I., Verevkina K.Y. Ellipsometry of Nanocomposite Layered Materials. Lecture Notes in Networks and Systems, 2021, vol. 155, pp. 258-268. DOI: 10.1007/978-3-030-59126-7_29
Еще
Статья научная