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百草家族

新虫 (小有名气)

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[求助] 椭偏仪的基础问题（课程实验）

我做了使用椭偏仪测量硅片的n,k值随入射角的变化，请问理论上材料的n,k值是否会随入射角变化？变化是否有规律？还有为什么入射角不能太小呢？仅仅是机械的原因么？

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椭偏测量

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1楼2012-11-27 16:32:28

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mengyonghong

银虫 (小有名气)

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【答案】应助回帖

（1）n，k反应的是物质和光相互作用时表现出的宏观光学性质，对于确定的材料，只要材料的外在条件不变，此时的n、k是不变的。要说明的是：n、k是波长的函数，在很多时候还是温度的函数。
对于你的椭偏测试中，仅改变入射角度，测量的结果应该是一样的。
如果存在显著差异，主要原始是：（a）仪器的误差；（b）仪器在各角度下测量的Psi和Delta的精度不同。
（2）仪器的入射角度不能太小，主要原因是：（a）不同角度下的测量精度不同，最佳的测量角度是在其布儒斯特角附近。对于常见的块状材料，如玻璃，其折射率n>1，入射角度应该大于45°；（b）在极限情况下，即入射角度为0时，椭偏测量失去了条件，此时p光和s光合二为一了，因此已无法测量；（c）当然，与仪器的机械设计也是有关系的，通常的样品（不包括金属），一般入射角度都>40°，所以厂家在设计时实际上不需要太小的角度。