ELIPSOMETRYCZNY SYSTEM SPEKTROSKOPOWY DO SZYBKIEJ OCENY SKŁADU CIENKICH WARSTW Bi2Te3-XSeX

Abstract

W artykule najpierw dokonano analizy porównawczej obecnego stanu rozwoju elipsometrii spektroskopowej oraz określono główne ograniczenia typowe dla popularnych konfiguracji urządzeń pomiarowych. Zaproponowano oryginalne rozwiązanie techniczne pozwalające na stworzenie dwuźródłowego elipsometu spektroskopowego z przełączaniem ortogonalnych stanów polaryzacji. Układ pomiarowy zapewnia wysoką precyzję pomiarów parametrów elipsometrycznych Ψ i Δ w zakresie spektralnym 270–2200 nm i prędkości wyznaczonej przez charakterystyki źródeł impulsowych przy prostej konstrukcji elipsometru. Jako obiekty do badań eksperymentalnych potwierdzających wydajność i wysoką precyzję proponowanego elipsometu spektroskopowego, wykorzystano ćwierćfalowy przyrząd GaAs/ZnS dla lasera CO2 oraz płytki kalibracyjne SiO2 na krzemie. Właściwości optyczne warstw Bi2Te3-xSex zbadano w zakresie 270–1000 nm przy użyciu wielokątowego elipsometu spektroskopowego. Wykazano, że właściwości optyczne cienkich warstw Bi2Te3-xSex zmieniają się monotonicznie w zależności od stosunku zawartości selenu i telluru.