Ghazal R (2024)
Publication Type: Thesis
Publication year: 2024
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Analyse und Modellierung von mikrospektrometrischen Messungen an Dünnschichtsystemen mittels der Transfer-Matrix-Methode unter besonderer Berücksichtigung der Anwendung von Polarisationsoptiken. Ziel ist die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften anisotroper Materialien, insbesondere der Orientierung der Kristallachsen in der Ebene anisotroper Materialien am Beispiel von schwarzem Phosphor (BP). Zu den methodischen Grundlagen gehört ein Modell zur Schichtdickenbestimmung, das auf ein neuartiges Mikrospektroskopiesystem angewendet wurde. Ein wesentlicher Aspekt der Arbeit war die Charakterisierung dieses Messsystems einschließlich der Kalibrierung und der Bestimmung des objektivabhängigen Korrekturfaktors für verschiedene Objektive. Die Übertragbarkeit der bestehenden Modellansätze auf das neue Gerät wurde durch den Vergleich von modellierten und gemessenen Reflexionsspektren an Siliziumdioxid (SiO2) und hochorientiertem pyrolytischem Graphit (HOPG) unterschiedlicher Dicke bestätigt. Weiterhin wurde die Einbindung von polarisiertem Licht in die Modellierung erfolgreich demonstriert und damit gezeigt, dass die ursprünglich für unpolarisiertes Licht entwickelten Modellierungsansätze auch für linear polarisiertes Licht anwendbar sind. Zusätzlich wurden Reflexionsspektren von schwarzem Phosphor unter verschiedenen Polarisationswinkeln aufgenommen. Diese Messspektren zeigen deutliche Maxima und Minima, die Rückschlüsse auf die Orientierung der Kristallachsen zulassen. Durch Modellierung einer reduzierten Anzahl von Messungen konnten die Achsen genau bestimmt werden. Die Forschungsarbeit hat nicht nur die Anwendbarkeit der Modellierung mit polarisiertem Licht bestätigt, sondern auch neue Möglichkeiten für die materialwissenschaftliche Forschung aufgezeigt. Diese bestehen darin, dass durch den Einsatz von hochauflösenden Objektiven mit hoher numerischer Apertur präzisere Messungen an sehr kleinen Strukturen möglich sind, die die bisherigen Methoden übertreffen. Schließlich legt diese Arbeit den Grundstein für weitere Forschungen auf diesem vielversprechenden Gebiet.
APA:
Ghazal, R. (2024). Analyse und Modellierung mikrospektrometrischer Messungen an Dünnschichtsystemen unter Einsatz von Polarisationsoptiken (Master thesis).
MLA:
Ghazal, Roua. Analyse und Modellierung mikrospektrometrischer Messungen an Dünnschichtsystemen unter Einsatz von Polarisationsoptiken. Master thesis, 2024.
BibTeX: Download