Technika elipsometrii spektroskopowej jako metoda monitorowania jakości powierzchni materiałów grupy SrxBa1-xNb2O6

• Autorzy: Dorywalski K. , Patryn A.

Warianty tytułu

EN

Spectroscopic ellipsometry as a technique for surface quality monitoring of SrxBa1-xNb2O6 materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania techniki elipsometrii spektroskopowej do szybkiego i nieinwazyjnego monitorowania jakości powierzchni fotorefrakcyjnych kryształów SrxBa1-xNb2O6. Przedstawiono model optyczny materiału z chropowatą warstwą powierzchniową, który umożliwia precyzyjne wyznaczenie wielkości nierówności powierzchni w procesie dopasowania symulowanych krzywych teoretycznych oraz eksperymentalnych funkcji optycznych. Otrzymane wielkości stopnia chropowatości przy pomocy techniki elipsometrii zbliżone są do odpowiednich uzyskanych techniką mikroskopii sił atomowych.

EN

The article presents the capabilities of spectroscopic ellipsometry as a fast and nondestructive tool for monitoring of surface quality of photorefractive SrxBa1-xNb2O6 crystals. Optical model with surface roughness layer is shown which allows to determine precisly the values of surface roughness in the fitting procedure of modeled and experimental optical functions. The obtained surface roughness quantities by spectroscopic ellipsometry and atomic force microscopy are in good agreement.

Słowa kluczowe

PL

elipsometria; elipsometria spektroskopowa; chropowatość powierzchni; SBN

EN

ellipsometry; spectroscopic ellipsometry; surface roughness; SBN

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 9
• Strony: 22--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Dorywalski K.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Technologii i Edukacji, Wydział Elektroniki i Informatyki, ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

autor

Patryn A.

• Politechnika Koszalińska, Instytut Technologii i Edukacji, Wydział Elektroniki i Informatyki, ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

Bibliografia

• [1] Lenzo P.V., Spencer E.G., Ballman A.A., Electro-optic coefficients of ferroelectric strontium barium niobate, Appl. Phys. Lett., 11 (1967), n.23, 23-24
• [2] Miotello A., Ossi P.M., Laser Interactions for New Materials Production, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2010
• [3] Hasselink L., Bashaw M., Optical memories implemented with photorefractive media, Opt. Quant. Electron., 25 (1993), n.9, S611-S661
• [4] Wood C., Salamo G.J., Wood G.L., Anderson R.J., McGee D.J., Fixed three-dimensional holographic images, Appl. Opt. Am., 41 (2002), n.32, 6796-6801
• [5] Weber M.J., Handbook of optical materials, CRC Press, 2003.
• [6] Liu W.C., Mak C.L., Wong K.H., Thermo-optic properties of epitaxial Sr0.6Ba0.4Nb2O6 waveguides and their application as optical modulator, Opt. Express, 17 (2009), n.16, 13677-13685
• [7] Wolfersberger D., Tranca D., 2D Infrared self-focusing in bulk photorefractive SBN, Opt. Express, 1 (2011), n.7, 1178-1184
• [8] Zhang P., Zhao J.L., Lou C., Tan X.Y., Gao Y.H., Liu Q., Yang D.X., Xu J.J., Chen Z.G., Elliptical solitons in nonconventionally biased photorefractive crystals, Opt. Express, 15 (2007), n.2, 536-544
• [9] Molina P., Ramírez M.O., Bausá L.E., Strontium barium niobate as a multifunctional two-dimensional nonlinear "photonic glass", Adv. Funct. Mater., 18 (2008), n.5, 709-715
• [10] Fujiwara H., Spectroscopic Ellipsometry, Principles and Applications, John Wiley & Sons Ltd., 2007
• [11] Aspnes D.E., Optical properties of thin-films, Thin Solid Films, 89 (1982), n.3, 249-262
• [12] Tompkins H.G., Irene E.U., Handbook of ellipsometry, William Andrew Publishing, Springer-Verlag GmbH Co. KG, 2005.
• [13] Niklasson G.A., Granqvist C.G., Hunderi O., Effective medium models for the optical-properties of inhomogeneous materials, Appl. Opt., 20 (1981), n.1, 26-30
• [14] Röseler A., Infrared spectroscopic ellipsometry, Akademie-Verlag, Berlin, 1990
• [15] Tompkins H.G., A User’s Guide to Ellipsometry, Academic Press, San Diego, 1993
• [16] Cobet C., Linear optical properties of III-nitride semiconductors between 3 and 30 eV, praca doktorska, Berlin, 2005
• [17] Azzam R.M.A., Bashara N.B., Ellipsometry and Polarized Light, North-Holland Personal Library, New York, 1987
• [18] Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B.P., Numerical Recipes in C++: The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press, Cambridge, 2002
• [19] Dorywalski K., Andriyevsky B., Cobet C., Piasecki M., Kityk I.V., Esser N., Łukasiewicz T., Patryn A., Ellipsometric study of near band gap optical properties of SrxBa1-xNb2O6 crystals, Opt. Mater., 35 (2013), n.5, 887-892
• [20] Lee J., Rovira P.I., Collins R.W., Rotating-compensator multichannel ellipsometry: Application for real time Stokes vector spectroscopy of thin film growth, Rev. Sci. Instrum., 69 (1998), 1800-1810