相变光记录技术是一种具有挑战性的数据存储技术，主要用于CD和DVD可重写光盘。它是基于对薄层的局域激光感应加热，从而引起从晶体到非晶态的相变。这种变换导致了光学反射率的差异。目前相变可重写光盘主要基于两大类相变材料。欧洲杯足球竞彩基于GeTe-Sb的伪二元合金2te.3.(这里称为GeSbTe)或四元AgInSbTe合金。材料的选择取决于应用的具体要求。由于多层系统的力学、光学和热特性受到整个层结构的影响，因此对多层系统的厚度和光学常数的精确测量非常重要。椭偏光谱法可以快速、高精度地同时测定这些性质。
Gesbte.材料
GeSbTe，或称锗锑碲，是一种相变材料，来自硫系玻璃，用于可重写光盘和相变存储应用。它是锗、锑和碲的三元化合物，其成分为锗锑2te.3.．其重结晶时间约为20纳秒，允许编写高达35 Mbit / s的比特率，直接覆盖高达105周期的能力。在写入期间，首先通过使用相对长的低强度激光照射通过将其加热到其结晶温度来渗透到其结晶状态的材料。在通过用短（<10ns），高强度激光脉冲的加热将该信息写入结晶相之后。局部熔化并迅速冷却，留在非晶相中。由于非晶相具有比结晶相的反射率较低，因此比特流可以记录为晶体背景上的“黑暗”非晶斑。
实验
这项工作是用UVISEL近红外相位调制椭偏仪．在光谱范围0.65-6.5 eV (190 - 1907 nm)的入射角度为75°的情况下进行了椭偏测量。分析在0.65 ~ 3 eV的限制光谱范围内进行。近红外光谱范围对于这类分析特别有用，因为它包含了表征GeSbTe材料的最精确信息。对5种不同的GeSbTe样品进行了表征。该样品由沉积在SiO介质层上的含GeSbTe合金的相变层组成2，底物是c-Si。
将理解，在电介质层沉积在基片的两侧通知重要。由于测量是在NIR范围内进行，有必要考虑到背面的SiO2因为在此层中的模型的范围内的晶体硅是透明并且因此实验测量期间收集的背面反射。
分析的实验谱
- 近红外范围是敏感的存在的背后涂层的SiO2．
- 样品1个显示出干涉条纹的可见，因为它有最薄的GeSbTe厚度。这些条纹是由于二氧化硅2层。
- 样品2〜5显示出在可见和FUV范围相同的实验数据。因此，我们可以得出结论，近红外范围包含分析不同的GeSbTe结构中最重要的信息。
图1。5个GeSbTe样品的实验数据
表征多层系统
5分析样品
下面的模型已被用于伏贴五个样品为0.65至3.0电子伏特。注意，该模型包括在顶部的粗覆盖层的样品3〜5的粗覆盖层是通过使用有效介质近似模型50％的空隙+ 50％的GeSbTe的混合物建模。
表1。样品模型
粗糙度 |
〜50 |
Gesbte. |
1450 ~ 70年< d < |
SiO.2 |
~ 1000年 |
玻璃基板 |
〜300微米 |
SiO.2 |
~ 1000年 |
Tauc Lorentz振荡器配方用于模拟GESBTE层的光学常数。拟合过程中的变化参数是GESBTE膜厚度和光学常数。χ²表示适合参数的良好。下表总结了通过对五个样品的光谱椭偏测量分析获得的结果。
表2。对5个样品进行了椭偏分析
|
|
|
|
|
1 |
1008. |
72±4.386 |
/ |
0．14 |
2 |
1028. |
315±22.125 |
/ |
0.47 |
3. |
1038 |
450±3.282 |
38±1.779 |
0．14 |
4. |
1042 |
935±4.182 |
43±1.555 |
0.20 |
5. |
1045 |
1390±5.451 |
60±2.025 |
0.26 |
图2。GeSbTe样品4的光学常数
多个样本分析
这些五个样品包括相同的GeSbTe层和光学常数，但具有不同的厚度。其结果是可同时使用耦合在五个模型相同的GeSbTe光学常数进行所有样品的分析。下面列出了报告的五款车型的分析结果（被称为M1至M5）。一组光学常数的已经在除了每个膜的厚度被确定。如所预期的分析之间的不确定性被发现是用于第一两个样品大。所述多个样品分析具有降低参数的相关性和误差棒，尤其是对于样品1和2的优点。
图3。分析结果为五种模式（M1至M5）
结论
椭偏仪对于厚度和用于可重写光盘的应用程序的GeSbTe的多层系统的光学常数的高精确度特性的强大技术。
结果表明在NIR范围测量给出对这些类型的材料的分析更好的精度。使用多样品分析的减少了最薄的层参数的相关性和误差。
由于Deltapsi2软件中包含的高级建模功能，即使在基板两侧的层上也可以分析这种结构是一种直接的过程。
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