Elipsometri, farklı ortamların arayüzünde (yüzeyinde),
yansıtılmış veya kırılmış ışığın polarizasyonu ile maddenin özelliklerinin
incelendiği bir metottur.
Bir yüzeye gelen düzlem polarize ışık, yansıdığında veya
kırıldığında arayüzdeki ince bir geçiş tabakası nedeniyle eliptik polarizasyon
kazanır; eliptik polarizasyon parametrelerini bu tabakanın optik sabitleri
kontrol eder.
Elipsometre'nin ana uygulaması ince filmlerin (örneğin,
oksit ince filmleri) optik sabitlerini tayin etmektir; ayrıca, bu filmlerin,
ışığın dalga boyundan önemli derecede daha düşük aralıkta olan kalınlıklarını
belirlemektir. Ellipsometri 1970-80 lerde, yapı analizi, fiziksel ve kimyasal
özellik çalışmaları ve yüzey incelemesi gibi konuları kapsaması nedeniyle, çok
fazla ilgi kazanmıştır, çünkü bu veriler hızlı bir şekilde gelişen katı hal
elektronikleri (özellikle yarı iletken elektroniği) için önemliydi.
Ellipsometri aynı zamanda düz metal yüzeylerde yüksek vakumda adsorpsiyon,
sıvı-gaz ve sıvı-sıvı arayüzünde polimer adsorpsiyonu, mikro düzeyde katalitik
prosesler, korozyona açık yüzey üst tabakaların özelliklerinin incelenmesi,
elektrotların elektrokimyada oksidasyonu ve mikrobiyolojide hücre duvarları ve
lipid membranlar, v.s incelemesinde kullanılır.
Elipsinometri'nin avantajları basit ve hızlı ölçümlerdir;
agresif ortamlarda, vakumda, yüksek sıcaklıklarda ölçme yapmak mümkündür; Buna
ek olarak, deneyler yüzeyleri kirletmez veya bozmaz. Metodun temel dezavantajı,
uygun yansıtıcı sistem modelini seçmek ve sonuçları yorumlamaktır. Bu nedenle,
ellipsometre ile Auger elektron spektroskopisi, ultraviyole ve X-ışını
spektroskopisi, elektron difraksiyon ve iyon saçılma metotları gibi diğer yüzey
araştırma metotlarının kombinasyonu önerilir.
Bir
elipsometri deneyi şematik düzeneği
