【摘要】 椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、光学常数以及材料微结构的光学测量设备。

椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、光学常数以及材料微结构的光学测量设备。由于厚度和折光率测量精度高，与样品非接触，对样品没有破坏且不需要真空，使得椭偏仪成为一种极具吸引力的测量设备。

 

在现代科学技术中，薄膜有着广泛的应用。因此测量薄膜的技术也有了很大的发展，椭偏法就是70年代以来随着电子计算机的广泛应用而发展起来的已有的测量薄膜的最精确的方法之一。椭偏法测量具有如下特点：

 

1.能测量很薄的膜（1 nm），且精度很高，比干涉法高1-2个数量级。

 

2.是一种无损测量，不必特别制备样品，也不损坏样品，比其它精密方法：如称重法、定量化学分析法简便。

 

3.可同时测量膜的厚度、折射率以及吸收系数。因此可以作为分析工具使用。

 

4.对一些表面结构、表面过程和表面反应相当敏感。是研究表面物理的一种方法。

 

近年来成像椭圆偏振技术正在引起其他学科如生物学和医药的研究人员越来越多的兴趣。研究人员发现利用成像椭偏技术可以和成像表面等离子共振（SPR）联用，可以实现生物芯片和生物传感器的检测。

 

这些跨学科的研究领域给椭偏技术带来了新的研究热点的同时也给该技术带来了挑战，例如在非稳定液体表面的薄膜的测量和显微成像等。例如Jacquet等人将脱湿形态的知识与温度相关的椭偏测量相结合，利用原位椭偏仪监测了银固态脱湿的可能性[1]。

 

银的脱湿包括三个不同的形态演变步骤，用椭圆偏振法来研究它们：感应、传播和烧结。首先研究了部分脱水样品的光学响应与原子力显微镜（AFM）测量的形态结构之间的关系。发现显微镜观察到的主要特征在椭偏光谱中是可识别的。然后，分析了从现场测量中提取的介电函数，以预测脱湿过程的进展。

 

[1] P. Jacquet, M. Kildemo, J. Teisseire, et al. Monitoring silver solid-state dewetting with in situ ellipsometry[J]. Applied Surface Science, 2017, 421: 553-556.