MgF₂ Monoplate 보정기를 사용한 회전보정기형 타원편광분석기의 제작 및 GaAs 연구에 대한 응용 = Construction of Rotating Compensator Ellipsometer Using a MgF₂Monoplate Retarder and its Application to the Study of GaAs

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We constructed a rotating compensator type ellipsometer (RCE) and applied it to the study of the optical properties of GaAs. In this work, a MgF₂ monoplate retarder was incorporated into the RCE system to avoid the disadvantages of biplates and Berek plates and a photomultiplier tube (PMT) detector was used to effectively detect the signal of light. To demonstrate the high-precision capability of our home made RCE, we present the dielectric function and the critical point (CP) analysis results for GaAs, and we compare the data with those measured by using conventional ellipsometers. This work show that our home made RCE can resolve several CPs near the E₂ CP at room-temperature, which connot be done using conventional ellipsometers.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 회전보정기형 타원편광분석기 (Rotating Compensator Ellipsometer, RCE) 를 제작하고 제작된 RCE 를 GaAs 의 광특성 연구에 적용하였다. Biplate (복층구조) 와 Berek plate 보정기의 단점들을 피하기 위하여 MgF₂ monoplate (단층구조) 보정기가 사용되었고, 효과적으로 빛의 신호를 검출하기 위하여 광전자증배관 (photomultiplier tube) 검출기가 사용되었다. 고정밀 측정정밀도를 확인하기 위해서 GaAs 의 유전율 함수를 측정하고, 전이점들을 분석 하였으며, 기존의 타원편광분석기를 통해 얻어낸 결과와 비교하였다. 그 결과 기존의 타원편광분석기들로는 분리가 불가능한 E 전이점 영역 부근의 전이점들을 상온에서 분석할 수 있었다.

참고문헌 (Reference)

1 P. S. Hauge, 17 : 472-, 1973

2 D. E. Aspnes, 14 : 220-, 1975

3 J. Lee, 69 : 1800-, 1998

4 J. Opsal, 313-314 : 58-, 1998

5 A. Savitzky, 36 : 1627-, 1964

6 K. Ebert, 455-456 : 779-, 2004

7 P. Lautenschlager, 35 : 9174-, 1987

8 J. Lee, 18 : 1980-, 2001

9 J. R. Chelikowsky, 14 : 556-, 1976

10 D. E. Aspnes, "US Patent No. 6,181,421"

11 S. E. Green, "US Patent No. 5,757,494"

12 M. Cardona, "Modulation Spectroscopy, Solid State Physics" Academic 1969

13 T. M. Cotter, "Handbook of Optical Constants of Solids II" Academic 899-, 1991