Ellipsometry in characterization of thin films

OHLÍDAL, Ivan, Daniel FRANTA a Petr KLAPETEK. Ellipsometry in characterization of thin films. In Proceedings of the SREN 2005. Bratislava, Slovakia: Comenius University, 2005, s. 81-111. ISBN 80-223-2099-4.

Základní údaje

• Originální název: Ellipsometry in characterization of thin films
• Název česky: Elipsometrie při charakterizaci tenkých vrstev
• Autoři: OHLÍDAL, Ivan (203 Česká republika, garant), Daniel FRANTA (203 Česká republika) a Petr KLAPETEK (203 Česká republika).
• Vydání: Bratislava, Slovakia, Proceedings of the SREN 2005, od s. 81-111, 31 s. 2005.
• Nakladatel: Comenius University

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Obor: 10302 Condensed matter physics
• Stát vydavatele: Slovensko
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: URL
• Kód RIV: RIV/00216224:14330/05:00013302
• Organizační jednotka: Fakulta informatiky
• ISBN: 80-223-2099-4
• Klíčová slova anglicky: Ellipsometry; Thin films
• Štítky: ellipsometry, thin films

Anotace

In this paper the principles of ellipsometry together with a description of important ellipsometric techniques are briefly presented. A general classification of the ellipsometric methods significant from the practical point of view is performed as well.Furthermore, the general principles of the optical characterization of thin film systems are introduced. Thus, the main steps for creating the structural models of the thin film systems are described together with classification of the mathematical formalism usable for deriving the formulae usable for the optical characterization of the system mentioned. The three significant dispersion models enabling us to express the spectral dependences of the optical constants of the amorphous dielectric and semiconductor thin films within the wide spectral region are also described, i.e. the Tauc-Lorentz model, Ferlauto et al. model and model based on parameterization of the density of electronic states are discussed. Three examples of the optical characterization of thin films are illustrated, i.e. the results of the optical characterization of polymorphous silicon films, As-S chalcogenide films and TiO2 films achieved using the ellipsometric methods combined with spectrophotometric ones are presented and discussed. A possibility of using the methods presented here for characterizing the films employed for creating solar cells is introduced too.

Anotace česky

V tomto článku jsou stručně presentovány principy elipsometrie spolu s popisem hlavních elipsometrických technik. Obecná klasifikace elipsometrických metod významných s praktického hlediska je provedena rovněž. Dále jsou uvedeny i principy optické charakterizace systémů tenkých vrstev. Tudíž hlavní kroky pro vytvoření strukturních modelů tenkovrstevných systémů jsou popsány spolu s klasifikací matematického formalismu použitelného pro pro odvození rovnic vhodných pro optickou charakterizaci zmíněných systémů. Tři důležité dispersní modely nám umožňující vyjádřit spektrální závislosti optických konstant amorfních dielektrických a polovodičových tenkých vrstev v rámci široké spektrální oblasti jsou také popsány, tj. Tauc-Lorentz model, Ferlauto et al model a model založený na parametrizaci hustoty elektronových stavů jsou diskutovány. Tři příkladyoptické charakterizace tenkých vrstev jsou ilustrovány, tj. výsledky optické charakterizace polymorfních křemíkových vrstev, As-S chalkogenidových vrstev a TiO2 vrstev dosažené pomocí elipsometrických metod kombinovaných se spektrofotometrickými metodami jsou presentovány a diskutovány. Možnost využití těchto metod pro charakterizaci vrstev používaných pro vytváření solárních článků jsou rovněž uvedeny.

Návaznosti

• GA203/05/0524, projekt VaV: Název: Fotonická skla a amorfní vrstvy

Investor: Grantová agentura ČR, Fotonická skla a amorfní vrstvy

• MSM0021622411, záměr: Název: Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek