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

Vladimir Kovalev; Saygid Uvaysov; Marcin Bogucki

doi:10.35784/iapgos.2855

PDF (angielski)

Opublikowane: 2021-12-20

DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.2855

Numer Tom 11 Nr 4 (2021)

CAŁKI OSOBLIWE W METODZIE ELEMENTÓW BRZEGOWYCH DLA RÓWNANIA HELMHOLTZA SFORMUŁOWANEGO W PRZESTRZENI CZĘSTOTLIWOŚCI
Tomasz Rymarczyk, Jan Sikora

4-8
ZASTOSOWANIE PLATFORM THREAT INTELLIGENCE DO ZWIĘKSZENIA OCHRONY ZASOBÓW INFORMACJI PUBLICZNEJ
Bohdan Nikolaienko, Serhii Vasylenko

9-13
TECHNOLOGIA POŚREDNIEGO UKRYWANIA INFORMACJI NA ZASADZIE MULTIADYCZNEJ
Volodymyr Barannik, Natalia Barannik, Oleksandr Slobodyanyuk

14-17
WYBRANE ZASTOSOWANIA GŁĘBOKICH SIECI NEURONOWYCH W DIAGNOZIE ZMIAN SKÓRNYCH
Magdalena Michalska

18-21
EFEKTYWNA METODA WYKRYWANIA LINII Z WYKORZYSTANIEM KONWOLUCYJNEGO FILTRU 2D
Paweł Kowalski, Piotr Tojza

22-27
ZASTOSOWANIE METODY ANALIZY CZYNNIKOWEJ DO KONSTRUOWANIA FUNKCJI CELU OPTYMALIZACJI W PROBLEMACH TRANSPORTU MULTIMODALNEGO
Serhii Zabolotnii, Artem Honcharov, Sergii Mogilei

28-31
DOKŁADNOŚĆ KOMUNIKACJI SATELITARNEJ W WYBRANYCH MOBILNYCH SMARTFONACH ANDROID
Przemysław Falkowski-Gilski

32-37
KOMPENSACJA DYSPERSJI CHROMATYCZNEJ W ISTNIEJĄCYCH ŚWIATŁOWODOWYCH LINIACH TELEKOMUNIKACYJNYCH Z ROSNĄCYM ZAPOTRZEBOWANIEM PRZEPŁYWNOŚCI W SYSTEMACH DWDM
Tomasz Bobruk

38-41
ŚWIATŁOWODOWE STRUKTURY BRAGGA O MONOTONICZNEJ CHARAKTERYSTYCE APODYZACJI
Jacek Klimek

42-46
O POJEMNOŚCI OGNIW FOTOWOLTAICZNYCH W WARUNKACH CZĘŚCIOWEGO ZACIEMNIENIA
Mateusz Bartczak

47-50
STEROWANIE CZTEROPRZEWODOWYM TRÓJPOZIOMOWYM PRZEKSZTAŁTNIKIEM AC/DC Z NIEZALEŻNĄ KONTROLĄ MOCY W KAŻDEJ Z FAZ
Bartłomiej Stefańczak

51-54
METODA POMIARU I REDUKCJI ZABURZEŃ ELEKTROMAGNETYCZNYCH INDUKOWANYCH PRZEZ PRZEPIĘCIA ŁĄCZENIOWE W OBWODACH nN
Patryk Wąsik

55-61
ZWIĘKSZENIE EFEKTYWNOŚCI KOSZTOWEJ PROWADZENIA BADAŃ IN VITRO POPRZEZ ZASTOSOWANIE TYTANU W URZĄDZENIU DO POMIARU PARAMETRÓW ELEKTRYCZNYCH KOMÓREK
Dawid Zarzeczny

62-66
ELIPSOMETRYCZNY SYSTEM SPEKTROSKOPOWY DO SZYBKIEJ OCENY SKŁADU CIENKICH WARSTW Bi2Te3-XSeX
Vladimir Kovalev, Saygid Uvaysov, Marcin Bogucki

67-74
WYKORZYSTANIE NISKOBUDŻETOWYCH CZUJNIKÓW STĘŻENIA CZĄSTECZEK W CELU POMIARU ZANIECZYSZCZEŃ POWSTAJĄCYCH W TRAKCIE PRACY DRUKAREK 3D
Jarosław Tatarczak

75-77

Archiwum

2023

Tom 13 Nr 4
2023-12-20 24
Tom 13 Nr 3
2023-09-30 25
Tom 13 Nr 2
2023-06-30 14
Tom 13 Nr 1
2023-03-31 12

2022

Tom 12 Nr 4
2022-12-30 16
Tom 12 Nr 3
2022-09-30 15
Tom 12 Nr 2
2022-06-30 16
Tom 12 Nr 1
2022-03-31 9

2021

Tom 11 Nr 4
2021-12-20 15
Tom 11 Nr 3
2021-09-30 10
Tom 11 Nr 2
2021-06-30 11
Tom 11 Nr 1
2021-03-31 14

2020

Tom 10 Nr 4
2020-12-20 16
Tom 10 Nr 3
2020-09-30 22
Tom 10 Nr 2
2020-06-30 16
Tom 10 Nr 1
2020-03-30 19

2019

Tom 9 Nr 4
2019-12-16 20
Tom 9 Nr 3
2019-09-26 20
Tom 9 Nr 2
2019-06-21 16
Tom 9 Nr 1
2019-03-03 13

Authors

Vladimir Kovalev

vladimirkovalev.inc@gmail.com

MOCVD Semiconductor Growth Laboratory, Kotelnikov Institute of Radio-Engineering and Electronics of RAS

http://orcid.org/0000-0003-3570-393X ##orcid.unauthenticated##

Saygid Uvaysov

uvaysov@yandex.ru

MIREA – Russian Technological University

http://orcid.org/0000-0003-1943-6819 ##orcid.unauthenticated##

Marcin Bogucki

m.bogucki@pollub.pl

Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Automatyzacji

http://orcid.org/0000-0001-5296-3827 ##orcid.unauthenticated##

Abstrakt

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 Bi₂Te_3-xSe_x zbadano w zakresie 270–1000 nm przy użyciu wielokątowego elipsometu spektroskopowego. Wykazano, że właściwości optyczne cienkich warstw Bi₂Te_3-xSe_x zmieniają się monotonicznie w zależności od stosunku zawartości selenu i telluru.

Słowa kluczowe:

cienkie warstwy, właściwości optyczne, spektroskopia, transformata Fouriera, elipsometria i polarymetria, optyka cienkowarstwowa, oprzyrządowanie, pomiary i metrologia

Bibliografia

Acher O., Bigan E., Drévillon B.: Improvements of phase-modulated ellipsometry. Rev. Sci. Instrum. 60, 1989 [http://doi.org/10.1063/1.1140580].

Alonso M. I., Garriga M.: Optical properties of semiconductors. Springer International Publishing Vol. 212, 2018.

Aspnes D. E.: Spectroscopic ellipsometry — Past, present, and future. Thin Solid Films 571, 2014, 334–344 [http://doi.org/10.1016/j.tsf.2014.03.056].

Azzam R. M. A.: Photopolarimetric measurement of the Mueller matrix by Fourier analysis of a single detected signal. Opt. Lett. 2, 1978, [http://doi.org/10.1364/ol.2.000148].

Collins R. W., Koh J.: Dual rotating-compensator multichannel ellipsometer: instrument design for real-time Mueller matrix spectroscopy of surfaces and films. Journal of the Optical Society of America A 16, 1999, 1997 [http://doi.org/10.1364/JOSAA.16.001997].

Fujiwara H.: Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications. John Wiley and Sons, 2007.

Furchner A., Walder C., Zellmeier M., Rappich J., Hinrichs K.: Broadband infrared Mueller-matrix ellipsometry for studies of structured surfaces and thin films. Appl. Opt. 57, 2018, 7895 [http://doi.org/10.1364/AO.57.007895].

Garcia-Caurel E., de Martino A., Drévillon B.: Spectroscopic Mueller polarimeter based on liquid crystal devices. Thin Solid Films 455–456, 2004, 120–123 [http://doi.org/10.1016/j.tsf.2003.12.056].

Garcia-Caurel E., de Martino A., Gaston J.-P., Yan L.: Application of Spectroscopic Ellipsometry and Mueller Ellipsometry to Optical Characterization. Applied Spectroscopy 67, 2013, 1–21 [http://doi.org/10.1366/12-06883].

Hinrichs K., Eichhorn K. J., Ertl G., Mills D. L., Lüth H.: Ellipsometry of Functional Organic Surfaces and Films. Springer Series in Surface Sciences Vol. 52, Berlin, Heidelberg, 2014.

Kovalev V. I., Rukovishnikov A. I., Kovalev S. V., Kovalev V. V., Rossukanyi N. M.: An achromatic four-mirror compensator for spectral ellipsometers. Opt. Spectrosc. 123, 2017 [http://doi.org/10.1134/S0030400X1707013X].

Kovalev V. I., Rukovishnikov A. I., Kovalev S. V., Kovalev V. V.: An LED multichannel spectral ellipsometer with binary modulation of the polarization state. Instruments and Experimental Techniques 57, 2014 [http://doi.org/10.1134/S002044121405008X].

Kovalev V. I., Rukovishnikov A. I., Kovalev S. V., Kovalev V. V.: LED broadband spectral ellipsometer with switching of orthogonal polarization states. J. Opt. Technol. 2016, 83, 181 [http://doi.org/10.1364/JOT.83.000181.

Kovalev V. V., Kuznetsov P. I., Yakushcheva G. G., Yapaskurt O. V., Kovalev V. I., Rukovishnikov A. I., Kovalev S. V.: MOVPE deposition and optical properties of thin films of a Bi2Te3-xSex topological insulator. J. Phys. Conf. Ser. 1199, 2019, 012038 [http://doi.org/10.1088/1742-6596/1199/1/012038].

Kovalev, V.I., Rukovishnikov, A.I., Rossukanyi, N.M., Kovalev, S. V., Kovalev, V. V., Amelichev, V. V., Kostyuk, D. V., Vasil’ev, D. V., Orlov, E. P. LED magneto-optical ellipsometer with the switching of orthogonal polarization states. Instruments and Experimental Techniques 59, 2016, 707–711 [http://doi.org/10.1134/S0020441216040084].

Kroning A., Furchner A., Aulich D., Bittrich E., Rauch S., Uhlmann P., Eichhorn K. J., Seeber M., Luzinov I., Kilbey S. M., et al.: In Situ Infrared Ellipsometry for Protein Adsorption Studies on Ultrathin Smart Polymer Brushes in Aqueous Environment. ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 2015, 12430–12439 [http://doi.org/10.1021/am5075997].

Li K., Wang S., Wang L., Yu H., Jing N., Xue R., Wang Z.: Fast and Sensitive Ellipsometry-Based Biosensing. Sensors 18, 2017, 15 [http://doi.org/10.3390/s18010015].

Losurdo M., Bergmair M., Bruno G., Cattelan D., Cobet C., de Martino A., Fleischer K., Dohcevic-Mitrovic Z., Esser N., Galliet M., et al.: Spectroscopic ellipsometry and polarimetry for materials and systems analysis at the nanometer scale: State-of-the-art, potential, and perspectives. J. Nanoparticle 11, 2009, 1521–1554 [http://doi.org/10.1007/s11051-009-9662-6].

de Martino A., Kim Y.-K., Garcia-Caurel E., Laude B., Drévillon B.: Optimized Mueller polarimeter with liquid crystals. Opt. Lett. 28, 2003, 616 [http://doi.org/10.1364/OL.28.000616].

Schmidtling T., Pohl U. W., Richter W., Peters S.: In situ spectroscopic ellipsometry study of GaN nucleation layer growth and annealing on sapphire in metal-organic vapor-phase epitaxy. J. Appl. Phys. 98, 2005, [http://doi.org/10.1063/1.1999033].

Tompkins H. G., Irene E. A.: Handbook of Ellipsometry. William Andrew Publishing, 2005.

Yim C., O’Brien M., McEvoy N., Winters S., Mirza I., Lunney J. G., Duesberg G. S.: Investigation of the optical properties of MoS2 thin films using spectroscopic ellipsometry. Applied Physics Letters 104, 2014 [http://doi.org/10.1063/1.4868108].

ELIPSOMETRYCZNY SYSTEM SPEKTROSKOPOWY DO SZYBKIEJ OCENY SKŁADU CIENKICH WARSTW Bi2Te3-XSeX. (2021). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 11(4), 67-74. https://doi.org/10.35784/iapgos.2855

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 11 Nr 4 (2021)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja