Толщина пленки обычно измеряется с помощью различных методов, наиболее распространенными из которых являются механические методы, такие как профилометрия с помощью щупа и интерферометрия. Эти методы основаны на принципе интерференции для измерения толщины, который заключается в анализе света, отраженного от верхней и нижней границ пленки. Толщина имеет решающее значение, поскольку она влияет на электрические, оптические, механические и тепловые свойства пленки, и составляет от нескольких нанометров до микронов.
Механические методы:
-
Профилометрия щупом: Этот метод предполагает физическое сканирование щупом по поверхности пленки для измерения разницы высот, что соответствует толщине. Для этого требуется канавка или ступенька между пленкой и подложкой, которую можно создать путем маскирования или удаления части пленки или подложки.
-
Интерферометрия: Этот метод использует интерференционные картины, создаваемые световыми волнами, отраженными от верхней и нижней поверхностей пленки. Для четкого наблюдения интерференционных бахромок требуется высокоотражающая поверхность. Толщина определяется путем анализа этих бахромок, на которые влияет разница оптического пути между двумя отраженными лучами.
Выбор метода измерения:
Выбор метода измерения зависит от таких факторов, как прозрачность материала, необходимая дополнительная информация (например, коэффициент преломления, шероховатость поверхности и т. д.) и бюджетные ограничения. Например, если пленка прозрачна и находится в диапазоне толщин от 0,3 до 60 мкм, можно эффективно использовать спектрофотометр.Важность толщины:
Толщина тонких пленок очень важна, так как она напрямую влияет на их свойства. В наноматериалах, где толщина может составлять всего несколько атомов, точное измерение необходимо для обеспечения требуемой функциональности и производительности. Промышленность использует эти измерения для оптимизации дизайна и функциональности продукции, что делает точное измерение толщины жизненно важным аспектом производственных процессов.
Заключение:
