Memahami Ellipsometri: Teknik Tidak Memusnahkan untuk Mengukur Sifat Optik

Ellipsometri ialah teknik tidak merosakkan yang digunakan untuk mengukur sifat optik bahan, seperti indeks biasannya, pekali penyerapan, dan ketebalan. Ia berdasarkan prinsip bahawa cahaya yang bergerak melalui bahan mengalami perubahan dalam polarisasi disebabkan oleh sifat optik bahan. Dengan mengukur perubahan dalam polarisasi cahaya semasa ia melalui bahan, ellipsometry boleh menentukan sifat optik bahan.

Ellipsometry biasanya digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk:

1. Pencirian filem nipis: Elipsometri digunakan secara meluas untuk mengukur ketebalan dan sifat optik filem nipis, seperti yang digunakan dalam peranti semikonduktor, paparan dan sel suria.
2. Sains bahan: Ellipsometri boleh digunakan untuk mengkaji sifat optik bahan, seperti indeks biasannya, pekali penyerapan dan struktur hablur.
3. Pengimejan bioperubatan: Elipsometri digunakan dalam pengimejan bioperubatan untuk mengukur sifat optik tisu dan sel, yang boleh memberikan maklumat tentang struktur dan fungsinya.
4. Pencirian salutan optik: Elipsometri digunakan untuk mengukur sifat optik salutan optik, seperti pemantulan dan ketransmisiannya.
5. Peranti fotovoltan: Elipsometri digunakan untuk mengukur sifat optik peranti fotovoltaik, seperti sel solar dan modul fotovoltaik.

Kelebihan elipsometri termasuk:

1. Ujian tidak merosakkan: Ellipsometri ialah teknik tidak merosakkan, yang bermaksud ia tidak merosakkan bahan yang diuji.
2. Ketepatan tinggi: Elipsometri boleh memberikan ukuran yang sangat tepat bagi sifat optik.
3. Masa pengukuran yang cepat: Pengukuran elipsometri boleh dilakukan dengan cepat dan mudah.
4. Pengukuran berbilang parameter: Elipsometri boleh mengukur berbilang parameter secara serentak, seperti indeks biasan, pekali penyerapan dan ketebalan.
5. Pengukuran bebas label: Elipsometri tidak memerlukan sebarang pelabelan atau pewarnaan bahan yang diuji, yang menjadikannya alat yang berharga untuk mengkaji sifat optik sampel biologi.

Keterbatasan elipsometri termasuk:

1. Resolusi kedalaman terhad: Ellipsometri terhad untuk mengukur sifat optik bahan di permukaan, dan resolusi kedalamannya dihadkan oleh panjang gelombang cahaya yang digunakan.
2. Penyediaan sampel: Elipsometri memerlukan penyediaan sampel yang teliti, termasuk membersihkan dan menggilap permukaan bahan yang diuji.
3. Gangguan: Pengukuran elipsometri boleh dipengaruhi oleh gangguan daripada cahaya ambien dan sumber bunyi lain.
4. Analisis data kompleks: Pengukuran elipsometri boleh menghasilkan data kompleks yang memerlukan teknik matematik lanjutan untuk menganalisis.
5. Terhad kepada bahan lutsinar: Ellipsometri terhad untuk mengukur sifat optik bahan lutsinar, dan ia tidak boleh digunakan untuk mengukur sifat optik bahan legap.