Масштабне моделювання впливу множинних локалізованих дефектів поверхні металу на результати оптичної еліпсометрії

  • Олексій Галуза Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, Україна; Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-3809-149X
  • Іван Коленов Інститут електрофізики і радіаційних технологій НАН України, Харків, Україна; Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-1741-5195
  • Ірина Груздо Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-4399-2367
Ключові слова: еліпсометрія, терагерцеві хвилі, масштабне моделювання, поверхневі дефекти, локалізовані дефекти

Анотація

Робота присвячена проблемі еліпсометричних досліджень реальних поверхонь і розглядає випадок, коли поверхневі неоднорідності являють собою окремі локалізовані дефекти або їх конгломерати розміром, порівняним з довжиною хвилі зондуючого випромінювання. Такі неоднорідності призводять до кутових залежностей еліпсометричних параметрів, які мають некласичний вигляд і не можуть бути описані за допомогою звичайних відомих моделей однорідних плоских шарів. Ця робота присвячена вивченню впливу конгломератів локалізованих дефектів на кутові залежності еліпсометричних параметрів і є продовженням попередніх досліджень, у яких розглядалися поодинокі локалізовані дефекти. Досліджено залежність ступеня впливу відстані між дефектами на еліпсометричні параметри. Введено параметр «критична відстань» між дефектами, за межами якого їх можна вважати локалізованими, та наведено оцінки цього параметра для розглянутих конфігурацій.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

R.M.A. Azzam, and N.M. Bashara, Ellipsometry and polarized light (North Holland, Amsterdam, 1999).

H. Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications (Wiley, Chichester, 2007).

H.G. Tompkins, and W.A. McGahan, Spectroscopic Ellipsometry and Reflectometry: A User’s Guide (Wiley, Chichester, 1999).

S. Zollner, F. Abadizaman, C. Emminger, and N. Samarasingha, Adv. Opt. Technol., 11, 117 (2022), https://doi.org/10.1515/aot-2022-0016

B. Hajduk, H. Bednarski, and B. Trzebicka, J. Phys. Chem. B, 124(16), 3229 (2020). https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.9b11863

S. Bairagi, C.-L. Hsiao, R. Magnusson, J. Birch, J.P. Chu, F.-G. Tarntair, R.-H. Horng, K. Järrendahl, Opt. Mater. Express, 12, 3284 (2022), https://doi.org/10.1364/OME.462668

M.S. Gangwar, P. Agarwal, Phys. Scr. 98, 105944 (2023). https://doi.org/10.1088/1402-4896/acf796

W. Leigh, S. Mandal, J.A. Cuenca, D. Wallis, A.M. Hinz, R.A. Oliver, E.L.H. Thomas, and O. Williams, ACS Omega, 8, 30442 (2023). https://doi.org/10.1021/acsomega.3c03609

K. Ungeheuer, K.W. Marszalek, M. Mitura-Nowak, et al., Sci Rep. 13, 22116 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-49133-x

A. Lemire, K. Grossklaus, T.E. Vandervelde, IEEE Dataport, (2024). https://dx.doi.org/10.21227/xhrd-ny57

D. Schmidt, E. Schubert, and M. Schubert, in: Ellipsometry at the Nanoscale, edited by M. Losurdo and K. Hingerl (Springer Berlin Heidelberg, 2013), pp. 341-410.

S. Bian, and O. Arteaga, Opt. Express, 31(12), 19632-19645 (2023). https://doi.org/10.1364/oe.490197

W. Yu, C. Cui, H. Li, S. Bian, and X. Chen, Photonics 9(9), 621 (2022), https://doi.org/10.3390/photonics9090621

N.C. Bruce, O.G. Rodríguez-Herrera, C.N. Ramírez, and M. Rosete-Aguilar, Appl. Opt. 60(5), 1182 (2021). https://doi.org/10.1364/AO.410003

T. V. Vorburger, and K. C. Ludema, Appl. Opt. 19(4), 561 (1980). https://doi.org/10.1364/AO.19.000561

M.G. Tchéré, S. Robert, J. Dutems, H. Bruhier, B. Bayard, Y. Jourlin, and D. Jamon, Appl. Opt. 63(14), 3876 (2024). https://doi.org/10.1364/AO.520109

G.G. Politano, and C. Versace, Spectrosc. J. 1(3), 163 (2023). https://doi.org/10.3390/spectroscj1030014

A.I. Belyaeva, A.A. Galuza, P.A. Khaimovich, et al., Phys. Metals Metallogr. 117, 1170 (2016). https://doi.org/10.1134/S0031918X16090027

A.I. Belyaeva, V.Kh. Alimov, A.A. Galuza, K. Isobe, V.G. Konovalov, I.V. Ryzhkov, A.A. Savchenko, et al., J. Nucl. Mater. 413(1), 5 (2011), https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2011.03.026

A.I. Belyaeva, A.A. Galuza, V.K. Kiseliov, I.V. Kolenov, A.A. Savchenko, Ye.M. Kuleshov, and S.Yu. Serebriansky, Telecommunications and Radio Engineering 74(2), 171 (2015). https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v74.i2.60

N.L. Dmitruk, A.V. Goncharenko, and E.F. Venger, Optics of Small Particles and Composite Media, (Naukova Dumka, Kyiv, 2009).

O.V. Angelsky, and P.P. Maksimyak, Optical Engineering, 34(4), 973 (1995). https://doi.org/10.1117/12.197181

X. Liu, Q. Chen, J. Zeng, Y.J. Cai, and C.H. Liang, Opto-Electron Sci. 2, 220024 (2023). https://doi.org/10.29026/oes.2023.220024

M. W. Hyde, J. Opt. Soc. Am. A, 39(12), 2383 (2022). https://doi.org/10.1364/JOSAA.465457

S. Mizrakhy, in: IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON, Kyiv, Ukraine, 2017), pp. 198-201, https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100473

I.A. Tishchenko, and A.I. Nosich, IEEE Microw. Mag. 4(4), 32 (2003), https://doi.org/10.1109/MMW.2003.1266065

A.A. Galuza, V.K. Kiseliov, I.V. Kolenov, A.I. Belyaeva, and Y.M. Kuleshov, IEEE Trans. THz Sci. Technol. 6(2), 183 (2016), https://doi.org/10.1109/TTHZ.2016.2525732

Опубліковано
2024-12-08
Цитовано
Як цитувати
Галуза, О., Коленов, І., & Груздо, І. (2024). Масштабне моделювання впливу множинних локалізованих дефектів поверхні металу на результати оптичної еліпсометрії. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 334-340. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-4-38