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一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统及方法技术方案

技术编号:41210901 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-09 23:33
本发明专利技术属于表面光学表征领域及微纳米测试技术领域,尤其涉及一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统及方法。本发明专利技术是通过自动聚焦以实现对微米级的样品进行准确测量,并对采集的光强信号建立差分反射模型,拟合得到样品的厚度和复折射率n、k。本发明专利技术在波长遍历模式下测量能够自动调节样品台的高度实现自动聚焦,得到更加可靠的差分反射光谱信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面光学表征领域及微纳米测试,尤其涉及一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统及方法


技术介绍

1、二维纳米材料在工业领域尤其是半导体领域有着越来越广泛的应用,因此对二维纳米材料的光学特性(主要是指光学常数和厚度等)的测量在其科学研究和改进中占据着重要的地位。在测量领域中,差分反射光谱是一种具有高灵敏度的表面光谱技术,通过分别采集待测材料与基底的共同反射信号以及纯衬底的反射信号,进行差分计算,可以极大程度地将测量信号中基底的部分剔除,有效抑制共模误差,实现了高的表面灵敏度,同时,光学测量还具有测量快速、无损和非接触的优势。

2、当前差分反射光学测量系统可以分为非显微测量和显微测量。非显微测量主要以光谱仪采集为主,分别采集蒸镀了薄膜的样品和未蒸镀薄膜的衬底的反射谱,然后进行差分运算,获得差分反射光谱信号。这种方法通常只能对横向尺寸在毫米量级甚至厘米量级的纳米薄膜进行测量。显微式测量方法主要是基于显微镜原理(如专利zl 2018115531730等),可以实现横向尺寸在微米量级薄膜样品的测量,除此之外,显微法的另一个优点是单次测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统,其特征在于,包括样品驱动模块、相机成像模块、光源模块、入射光路模块、反射光路模块;

2.根据权利要求1所述的一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统,其特征在于,所述光源模块包括光源、单色仪、光纤,所述入射光路模块包括准直器、起偏器、光阑、分束器、物镜,所述反射光路模块包括样品、分束器、物镜,所述相机成像模块包括反射镜、筒镜、相机,所述样品驱动模块包括位移台。

3.一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦方法,其特征在于,采用权利要求1所述的一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统,并包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统,其特征在于,包括样品驱动模块、相机成像模块、光源模块、入射光路模块、反射光路模块;

2.根据权利要求1所述的一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统,其特征在于,所述光源模块包括光源、单色仪、光纤,所述入射光路模块包括准直器、起偏器、光阑、分束器、物镜,所述反射光路模块包括样品、分束器、物镜,所述相机成像模块包括反射镜、筒镜、相机,所述样品驱动模块包括位移台。

3.一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦方法,其特征在于,采用权利要求1所述的一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦系统,并包括以下步骤:

4.一种测量二维薄膜材料光学特性的自动聚焦方法,其特征在于,所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈万福王海乐胡春光刘家宝于宇罗晴晴李艳宁
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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