华南理工大学半导体物理器件实验讲义（2012级） - 图文(10)

读出 ?。

在消光时，反射光为线偏振光，其 P 波与 S 波的相位差 ?r 只能为 0 或 ?，

此时式（7-13）成立。? 由 ?i 决定，而 ?i 由起偏器的方位角 P 决定。?i 与 P 的关系与仪器参考平面的选取等因素有关，此处不再赘述。对于本仪器，有 或

??3??2P20?P?3? 4

图 5-6 检偏器方位角与椭偏光参数 ? 的关系图

(a) A > 0， (b) A < 0

??7??2P2P?3? 4四．实验步骤

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1． 接通电源，使仪器处于工作状态。

2． 调整工作台两臂，使入射角为 70?，四分之一波片位于 45?（此两项均已调好，

未经指导教师允许，不得擅自调节）。

3． 将样品置于样品台上，检偏器光路转至目视位置，交叠转换起、检偏器，使观

察窗内的光点最弱。

4． 将光路转至光电接收位置，指示器旋至测试一档，继续旋转检偏器和起偏器，

使光电流最小，读出对应的 P、A 值。（注意：不能用强光或其它光照射光电接收管，必须用目测法充分消光，才可将光路转向光电接收管，测量结束后，将光路转回目视位置）。

5． A 与 P 均在 0 ? 180? 间取值，A 值在 0 ? 90? 间定为 A1，对应的 P 定为

P1；A 值在 90 ? 180? 间定为 A2，对应的 P 定为 P2。有

A'2?180??A2

和

P'2?P2?90? 或

0?P2?90?

P'2?P2?90?90??P2?180?

7．同一点可测得两组消光值（P1、A1）和（P2、A2）。考虑到四分之一波片的精度

引起的误差，应测出两组读数后求其平均值，即

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P1?P'2P?

2 和

A1?A'2A?

2查阅（P、A）? （d、n）系数表即可由 P、A 求出 n、d。

应当说明的是，由式（7-1）可见，2? 是由厚度为 d 的薄膜引起的相邻两级反2射光之间的相位差，其单位为角度，以 2? 为周期循环取值。因此，2? 的值等于 2? 对应的 d 值为一个周期内的最大值 d0；当样品厚度超过 d0 时，2? 的值又开始从 0 ? 2? 重新取值。通常称 2? 等于 2? 对应膜厚 d0 为一个周期厚度，由式（5-1）可知

d0??2n1?sin?02

因此在测量较厚的薄膜时，应当首先判断周期。

五．实验要求

1． 用干涉显微镜判断介质膜的大致厚度，确定周期。

2． 用椭偏仪精确确定薄膜的厚度和折射率，了解薄膜厚度的均匀性。 3． 测量硅抛光片表面自然氧化层的厚度。

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4． 测量氮化硅薄膜的厚度和折射率。

六．思考题

1． 哪些因素会引起测量误差？ 2． 怎样判断测量值有较大误差？

3． 实验测得的 ?、? 值偏离等 n1 曲线（或表格）时，如何找到较合理的 n1 值

和 d 值？

七．参考资料

[1] 程守诛、江之永，物理学，第三册，高等教育出版社。 [2] 西安交通大学学报，74 年第 2 ? 3 期，P17。 [3] R. J. Archer, J. Opt. Soc. Amer. 52, P970, 1962. [4] J. R. Adams, N. M. Bashara, Surf. Sci., 47, P655, 1975.

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实验四 几种半导体器件直流参数测试

一、实验目的

1. 了解 QT-2 型晶体管特性图示仪的基本原理。学会 QT-2 型晶体管特性图示仪的使用方法。

2. 学会利用 QT-2 型晶体管特性图示仪测量二极管、晶体管和一些常用特种半导

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