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Servizio di Ellissometria Spettroscopica
Laboratorio di ottica
Il Laboratorio di Fotonica del Dipartimento di Matematica e Fisica "Ennio
De Giorgi" è nato nel 2008 con l'obiettivo di studiare le proprietà ottiche di un
ampio spettro di materiali organici e inorganici. Attualmente il
laboratorio dispone di circa 80 m2 presso il Dipartimento di
Matematica e Fisica "Ennio De Giorgi".
Servizio di Ellissometria
spettroscopica
Introduzione
L'Ellissometria Spettroscopica (SE) è una potente
tecnica ottica per l'analisi delle proprietà dielettriche (indice di
rifrazione complesso e costante dielettrica complessa) dei film sottili.
Questa tecnica è diventata lo standard stato dell'arte per determinare lo
spessore e le costanti ottiche di ogni tipo di materiale, inclusi
dielettrici, semiconduttori, metalli e organici.
Oltre alla determinazione dell'indice di rifrazione
complesso di materiali uniformi l'SE è particolarmente efficace
nell'analisi di strati ultrasottili (fino al regine sub nanometrico), per
la determinazione della rugosità superficiale e di non uniformità di
composizione di materiali singoli e di miscele di materiali diversi.
Il nostro servizio
Il nostro laboratorio fornisce un servizio di misure
ellissometriche per committenti che richiedono un feedback in breve tempo
sulla qualità dei loro campioni (bulk, film e multistrati).
Strumentazione
Ellissometro spettrometrico Sopra ES4G ad
angolo d'incidenza variabile
| Intervallo spettrale 230-930 nm |
Intervallo di angolo
d'incidenza
0-45° |
| Risoluzione spettrale
massima
0.05 nm a 313 nm |
Accuratezza di regolazione
dell'angolo d'incidenza 0.01° |
| Ripetibilità
TanY ±0.001,
cosd±0.0015
a 45° e 600 nm |
Output
I risultati ottenibili dagli esperimenti
dipendono dalla qualità e dal tipo di campione e comprendono:
| Dispersione
dell'indice di rifrazione (parte reale e immaginaria) e spessore del film
per singoli film e multistrati |
Dispersione della
costante dielettrica (parte reale e immaginaria) e spessore del film per
singoli film e multistrati |
| Composizione di miscele e tipo
di mixing per molti materiali e leghe |
Rugosità superficiale |
| Intermixing dei componenti di
multistrati |
Gradienti composizionali |
Materiali
| Dielettrici e semiconduttori
bulk |
Ossidi trasparenti conduttivi (ZnO,
ITO etc) |
| Film sottili, singoli e
multistrati |
Miscele di materiali diversi |
| Film organici, compresi
monostrati e multistrati layer by layer e Langmuir Blodgett multilayers |
Strati di fotoresist |
| Film metallici |
Resine trasperenti |
| Strati sottili dielettrici (compresi
ossidi nativi) |
Rivestimenti anti-riflesso |
up
Laboratorio di ottica
Il laboratorio di ottica è equipaggiato per
l'analisi della fotoluminescenza (PL) e del guadagno ottico di sistemi
organici, nanocristalli e ibridi organico-inorganico (in collaborazione
con il Dott Mauro Lomascolo del CNR-IMM di Lecce).
Gli esperimenti sono condotti sia con
eccitazione ottica in continua e impulsata ad alta energia nell'UV, in
funzione della densità di eccitazione e della temperatura del campione.
Apparato per la caratterizzazione di
sensori ottici di gas basati su polimeri organici (c/o CNR-IMM
Lecce). Due fibre ottiche vengono usate per eccitare il film e
raccoglierne l'emissione. La composizione chimica dell'atmosfera è
cambiata miscelando aria secca e vapori dell'analita di interesse.
(In collaborazione con il Dott. R. Rella del CNR-IMM Lecce) |
 Guida d'onda polimerica ad emissione blue dotata di guadagno ottico. Il
film attivo è spesso circa 300 nanometri e, nelle condizioni della misura,
emette impulsi di emissione stimolata di circa 3 nanosecondi con frequenza
10 Hz. (Cliccare sull'immagine per il video) |
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Spettri di PL nella regione
spettrale della prima replica vibronica di un film di polyfluorene in
funzione della densità di eccitazione. Gli spettri sono normalizzati a
1. Le variazioni della forma di riga sono dovute alla progressiva
saturazione del guadagno del film.
Copyright (2008) American Institute of
Physics. L'articolo può essere scaricato solo per uso personale. Ogni
altro uso richiede l'autorizzazione dell'autore e dell' American Institute
of Physics. L'articolo è stato pubblicato in
Applied Physics Letters
93, 123311 (2008) |
Soglia relativa β/glassy-phase di Emissione Spontanea
Amplificata (ASE) in funzione delle perdite in guida relative e del
contenuto di fase β nel film.
La linea più spessa indica la regione di uguale soglia di ASE per
glassy e β-phase.
Copyright (2008) American Institute of
Physics. L'articolo può essere scaricato solo per uso personale. Ogni
altro uso richiede l'autorizzazione dell'autore e dell' American Institute
of Physics. L'articolo è stato pubblicato inApplied Physics Letters
93, 023308 (2008)
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