1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于柱面透镜修正Otto结构产生的表面等离子体共振(SPR)效应,提出一种测量金属薄膜厚度的方法。该方法无需用s偏振光提取背景光强,可直接利用在p偏振光入射条件下得到的单幅SPR吸收图像拟合背景光强,进而得到竖直方向上的归一化反射率曲线。从而建立光学薄膜模型并拟合了反射率曲线,反演出待测金属薄膜的厚度参数。实验对一个纳米级厚度的Au膜样品进行测量,测量结果表明,Au膜的平均厚度与商用光谱椭偏仪的测量结果之差为0.1 nm,验证了该方法的有效性。
表面等离子体共振效应 柱面透镜 金属薄膜 厚度测量
Author Affiliations
Abstract
1 Laboratory of Information Optics and Opto-Electronic Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Single layer lattice graphene deposited on the metal substrate can hardly be imaged by the optical microscope. In this Letter, a large field-of-view imaging ellipsometer is introduced to image single layer graphene which is deposited on a metal substrate. By adjusting the polarizer and the analyzer of imaging ellipsometer, the light reflected from surfaces of either single layer graphene or a Au film substrate can be extinguished, respectively. Thus, single layer graphene can be imaged correspondingly under brightfield or darkfield imaging modes. The method can be applied to imaging large-area graphene on a metal substrate.
120.2130 Ellipsometry and polarimetry 160.4670 Optical materials 160.4760 Optical properties Chinese Optics Letters
2019, 17(1): 011201
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
提出了一种基于椭偏成像光路和表面等离子体共振效应的金属薄膜参数测量方法，在椭偏成像光路中采用p偏振光在金属薄膜与空气界面产生表面等离子体共振效应，利用不产生表面等离子体共振效应的s偏振光消除背景光的影响，得到表面等离子体共振吸收环垂直方向的归一化反射率曲线，数值拟合获得待测金属薄膜的薄膜参数，这种方法不需要求解椭偏方程，数据处理过程简单，求解速度快。实验中，基于该方法的测量结果与标准椭偏仪的测量结果基本一致，很好地验证了该方法的有效性。
测量 金属薄膜参数 表面等离子体共振效应 椭偏成像光路 中国激光
2015, 42(11): 1108001
