全自动化光谱椭偏分析：在MoOx薄膜中的应用

在光谱椭偏术中，材料的光学性质通常通过假设介电函数和光学模型间接获得。这种椭偏分析一般需要众多模型参数，本质上采用试错法进行，使得该方法成为一种相当耗时的表征技术。在此，我们提出一种全自动化光谱椭偏分析方法，可在无任何模型参数先验知识的情况下，于完整测量能量范围内获取光吸收材料的介电函数。所开发的方法由多步网格搜索及随后的非线性回归分析组成。具体而言，在我们的方法中，分析的光谱区域逐步向更高能量扩展，同时每当拟合分析的根均方误差超过临界值时就引入一个额外的光学跃迁峰。特别是，我们建立了一个可用于不同类型光学材料椭偏分析的独特算法。所提方案已成功应用于MoOx透明氧化物的分析，并确定了因带边和深能级吸收而呈现双光学跃迁的MoOx层的复介电函数。所开发的方法能大幅减少椭偏分析所需时间，消除了传统光谱椭偏分析方法的一个严重缺陷。