随着计算机的发展，椭偏成像技术由于自身的优势与特点，结合其他测量方法，能获得更为丰富的信息，在材料科学、生物学、半导体工业等领域得到广泛的应用。
椭偏成像技术（六）椭偏成像技术在材料学和半导体的应用
随着计算机的发展，椭偏成像技术由于自身的 优势与特点，结合其他测量方法，能获得更为丰富的信息，在材料科学、生物学、半导体工业等领域得到广泛的应用。
在材料学方面，椭偏成像主要应用于对纳米薄膜的研究。例如，成像椭偏仪的横向分辨率达到1μm，光学特性映射到石墨烯薄片上之后，椭偏成像技术就可以用来从任何衬底上确定石墨烯薄膜的形状和层数，从中提取其光学性质从而分析不同衬底对石墨烯性质的影响。下图为成像椭偏仪获得的石墨烯薄片灰度图和光学显微镜获得的石墨烯薄片的对比。
成像椭偏仪获得的石墨烯薄片灰度图和光学显微镜获得的石墨烯薄片的对比。
（a）不同层数的石墨烯片的光学显微照 片，数字代表石墨烯层数；
（b）石墨烯片在二氧化硅/硅上的成像椭偏灰度图；
（c）（d）以更高的分辨率显示图（b）中方框 区域的椭偏Ψ和Δ图
对比上图（a）和（b）-（d）可以看出，成像椭偏适用于区分单层和双层石墨烯。在此之后，成像椭偏技术实现从单波长测量到光谱测量的突破，为测定由飞秒激光诱导的离子迁移刻写的通信波导的折射率对比度和色散提供了有效方法，并且能够提供有效的光谱分辨率，从而获得波导的色散指数。除此之外，椭偏成像技术可以用于对导电聚合物膜层的研究，通过椭偏成像可以获得聚合物层的空间分布信息和不同厚度层的显著形态差异。 此外，椭偏成像还应用在原位测试方面。例如对界面氧化层变化的分析可以显示氧化层厚度变化，精确到纳米级 。对于水媒质中油滴到达石英固体表面上时形貌的变化，椭偏成像能够准确地测定在液滴和界面之间发生薄膜排水时液滴轮廓的变化。该技术对厚膜和薄膜的测量都很敏感，无需扫描表面，可实时生成薄膜轮廓。到目前为止，椭偏成像技术在纳米材料检测方面已经取得长足的进步， 椭偏光谱成像已经可以对复杂二维分布的纳米层结构薄膜样品进行快速光谱成像定量测量，给具有复杂横向结构的大面积多层纳米薄膜样品的表征提供了方法，同时满足了高分辨率、快速准确、结果直观、实时监测的要求。
在半导体方面，椭偏成像技术可以有效检测半导体材料的形态、均匀性和光学性能。例如，检测噻吩-亚苯基低聚物晶体等在微电子器件和柔性电子方面有巨大潜力的有机半导体微晶，快速观察和区分单层和多层微晶，获得双轴半导体材料的光学特性。2020年，韩国三星设计了一种基于椭偏成像的半导体器件的检查方法，用于检测半导体材料的晶态、形状、化学结构和电导率等性质。该技术还可以用于对激光二极管（LD）的检测，可以检测LD发射表面上的抗反射涂层的光学性质，从而获得LD的发射波长、线宽、寿命、稳定性。
如果您对椭偏仪相关产品有兴趣，请访问上海昊量光电的官方网页：
https://www.auniontech.com/three-level-56.html
相关文献：
1薛利军, 李自田, 李长乐, 等 . 光谱成像仪 ccd 焦平 面组件非均匀性校正技术研究[J]. 光子学报, 2006, 35(5): 693-696.
2游海洋, 贾建虎, 陈剑科, 等 . 面阵 CCD 探测的全自 动椭圆偏振光谱系统研究[J]. 红外与毫米波学报, 2003, 22(1): 45-50.
3陈修国, 袁奎, 杜卫超, 等 . 基于 Mueller 矩阵成像椭 偏仪的纳米结构几何参数大面积测量[J]. 物理学报, 2016, 65(7): 070703.
4王战会, 靳刚 . 光学椭偏成像技术在生物分子研究中 的应用[J]. 生物工程学报, 2000, 16(4): 429-432.
5包学诚 . 椭偏仪的结构原理与发展[J]. 现代科学仪 器, 1999(3): 58-61.
6张恒 . 基于光度法及混合法的自动椭偏仪研究[D]. 广州: 华南师范大学, 2005: 21-30
7崔高增 . 深紫外成像光谱椭圆偏振仪校准方法研究 [D]. 北京：北京工业大学, 2014: 12-16.
8吴启宏 . 与消光式兼容的光度椭偏仪的原理[J]. 光学 学报, 1987, 7(7): 618-621.
9张裕;连洁;魏铭洋;姜清芬;王宸琳;王月明;许镇;.椭偏成像技术研究进展[J].激光与光电子学进展,2022(10).
10代恒 . 立式成像椭偏仪研制及应用[D]. 武汉: 华中科 技大学, 2018: 7-10.
更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电
关于昊量光电：
上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。
您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。
