L’ellissometria spettroscopica è una tecnica utilizzata per la caratterizzazione ottica di film sottili e materiali bulk quali dielettrici, semiconduttori, polimeri e metalli.
L’ellissometria si basa sulla misura della variazione dello stato polarizzazione di un fascio luminoso che interagisce con un campione. Le informazioni che si possono ottenere riguardano l’indice di rifrazione, il coefficiente di estinzione, la funzione dielettrica, lo spessore del campione e la struttura superficiale del materiale. Le misure ellissometriche possono essere effettuate in funzione della lunghezza d’onda o in funzione dell’angolo d’incidenza, in questo caso si parla di ellissometria spettroscopica ad angolo variabile, detta VASE (Variable Angle Spectroscopic Ellipsometry).
I risultati che si ottengono hanno un’elevata precisione grazie al fatto che la misura ellissometrica riguarda la variazione dello stato di polarizzazione che è indipendente dalla intensità del fascio e dalle sue eventuali fluttuazioni e grazie alla possibilità di variare l’angolo di incidenza e la lunghezza d’onda della luce incidente sul campione in modo automatizzato.
L’ellissometria è una tecnica che non necessita di un riferimento, non è distruttiva e non richiede particolari preparazioni dei campioni, permettendo così anche l’applicabilità in situ. Necessita di accurata analisi ed elaborazione dei dati sperimentali, da condurre con software dedicati.
La spettroscopia ellissometrica permette di caratterizzare materiali come film organici e inorganici, superfici nanostrutturate, film ibridi complessi, campioni plasmonici e magneto-ottici, materiali per il fototovoltaico.

Ellissometro Vase Woollam Inc. Corp.

È un ellissometro ad angolo di incidenza variabile accurato e versatile con cui è possibile caratterizzare campioni solidi di diversa natura (semiconduttori, dielettrici, polimeri, metalli) e tipologia (bulk, film sottili, multi-layer).
Caratteristiche:
● autoretarder e ottiche di focalizzazione dello spot (~ 200 micron) per la determinazione delle funzioni ottiche di campioni solidi;
● range spettrale: 193 nm – 1700 nm (UV-Vis-NIR);
● software di analisi: WVASE32 (Woollam Inc. Corporation).
Configurazioni disponibili:
● ellissometria in trasmissione e in riflessione;
● misure di riflettività speculare a singolo raggio (angolo di incidenza: 15°/75°).
Applicazioni principali:
● determinazione delle funzioni ottiche e delle caratteristiche della superficie (es. rugosità) di campioni bulk isotropi e anisotropi;
● studio dei coating (mono o multistrato) su campioni bulk isotropi e anisotropi (determinazione delle funzioni ottiche, dello spessore e la modellizzazione del campione).