橢偏儀在位表征電化學沉積的係統搭建（三）-国产成人在线观看免费网站案例

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橢偏儀(yi) 在位表征電化學沉積的係統搭建（三）-国产成人在线观看免费网站案例

1.3国产成人在线观看免费网站案例

橢偏儀(yi) 在位監測已經廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 薄膜生長、顆粒和生物大分子的吸附等領域。下麵介紹一下橢偏儀(yi) 在位監測在薄膜生長和顆粒方麵的案例。

1.3.1薄膜生長

橢偏儀(yi) 對厚度的無損測量使其可實現薄膜生長的實時監控。而不同時間生長時間其薄膜的性質及厚度不同，這樣需要構建不同厚度的多層膜結構，從(cong) 而實現在位監控，得到薄膜生長厚度隨時間的變化信息。比如F.N.Dultsev等采用橢偏儀(yi) 研究了沉積在矽表麵的鈦基體(ti) 氮化機理、Yuki Ishikawa等采用原位橢偏儀(yi) 研究了離子液體(ti) 薄膜的玻璃化轉變行為(wei) ，Meng Yuan等提出了一種簡便、無損傷(shang) 的在位橢圓偏振法來監測C_sPbI₃薄膜在室溫至340℃熱變色過程中三個(ge) 顯著相變的光學性質演變等。

除了上述橢偏儀(yi) 常規薄膜的研究以外，橢偏儀(yi) 還用於(yu) 自組裝單層膜(SAMs)厚度的研究。自早期實驗以來，橢圓偏振譜已被廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 自組裝單層膜的厚度測定。利用橢偏儀(yi) 測量得到SAMs表麵光譜特性，可以得到SAMs的光學性質以及形態結構，如界麵形態等。隨著自組裝單層膜(SAMs)監測表征技術的發展，紅外橢圓偏振光譜(IRSE)作為(wei) 表征納米結構的一種強有力的工具，特別是自組裝單分子膜(SAMs)的表征上，已得到極大的發展。與(yu) 傳(chuan) 統的傅裏葉變換紅外反射吸收光譜(FT-IRRAS)相比，IRSE在測定高反射率波長區域內(nei) 的介電函數(低至單分子層厚度)方麵具有優(you) 勢。另外，IRSE表征比FT-IRRAS表征有更多的實驗參數，可以獲取薄膜樣品的更多信息。

圖1-3為(wei) 利用橢偏儀(yi) 在位監控微晶mc-Si:H薄膜在ZnO襯底的生長。生長模型為(wei) 島狀生長，因此在生長過程中，表麵較為(wei) 粗糙，通過模型構建可以獲取薄膜表麵粗糙度隨時間演變和生長速率和生長模式。

圖1-3薄膜生長過程中表麵的粗糙度隨著時間的演變

1.3.2監測顆粒吸附

對於(yu) 顆粒或者大分子層的吸附，橢偏儀(yi) 可以檢測到其光學常數的變化，並且利用有效介質模型提取顆粒的覆蓋率信息等。橢偏儀(yi) 被廣泛国产成人在线观看免费网站於(yu) 生物大分子特別是蛋白質等的吸附研究。Woo-KulLee等在2003年采用在位橢偏儀(yi) 監測蛋清溶菌酶吸附動力學數據，從(cong) 而建立了蛋清溶菌酶對親(qin) 水二氧化矽吸附動力學的模擬模型。如圖1-4所示，Katerina Stamataki使用橢偏儀(yi) (EW-CRDE)采用740nm探測激光束監測吸附的羅丹明800的吸收和相移Δ以及聚四氟乙烯懸浮液在熔融石英棱鏡表麵沉降過程中的吸收和相移Δ。結果表明，橢偏儀(yi) 為(wei) Δ的測量提供了一種靈敏的方法，Δ的精度約為(wei) 10^-4度。

圖1-4用於(yu) 研究在棱鏡界麵處的氣體(ti) 或液體(ti) 樣品的實驗裝置

圖1-5是Diana Viegas等用橢偏譜法研究核殼金屬有機納米粒子吸附在基底上的測試示意圖。其采用Bobbert-Vlieger模型計算核殼粒子在基底上的光散射，數值計算預測金屬有機粒子對應的橢偏參數Δ和ψ。理論上在裸露的金納米顆粒的極限情況下，Bobbert-Vlieger模型的預測與(yu) 常用的Maxwell-Garnett有效介質近似的預測一致。Bobbert-Vlieger模型的優(you) 點包括它依賴於(yu) 麥克斯韋方程組的精確解，以及可以模擬比EMA模型更複雜的納米結構體(ti) 係。理論和實驗上都發現，在真實的實驗條件下，可以檢測到與(yu) 納米顆粒表麵生物功能化和生物認知事件相關(guan) 的橢偏參數的變化。結果還表明，這種方法可擴展到更複雜參數的測量，例如生物有機殼的水合程度，甚至可能擴展到溶液中生物功能化納米顆粒的測量。

圖1-5 Au納米顆粒探測有機分子的示意圖

由此可見橢偏譜通過建模可以獲取薄膜、納米顆粒的光學常數和生長過程信息。

1.3.3橢偏儀(yi) 国产成人在线观看免费网站於(yu) 電化學沉積監測

橢偏儀(yi) 可獲取固-液界麵和固-氣界麵信息。橢偏儀(yi) 可用於(yu) 探測蛋白分子在固體(ti) -液體(ti) 界麵的物理和化學過程，獲取蛋白質分子的振動能量變化。利用橢偏儀(yi) 可觀察溶液中Mg合金氧化生成MgO的過程及GaAs的腐蝕過程。此外，橢偏儀(yi) 還被国产成人在线观看免费网站於(yu) 有機溶液的介電常數測試，可實現對過濾膜中的固液或固氣界麵的生成物的實時監控。因此橢偏儀(yi) 表征是固-液界麵的重要表征方法之一。利用橢偏儀(yi) 在位監測Au襯底上Bi₂Te₃生長的橢偏參數並解構出電化學沉積過程。橢偏儀(yi) 也用於(yu) 研究銅互連工藝中有機高分子PEG與(yu) C1^-的相互作用對於(yu) Cu沉積過程的影響。因此在位橢偏儀(yi) 可直接監控電化學沉積過程中的厚度和成分變化及相應的生長過程。

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