Article deals with a sensitivity analysis of fitting procedure: theoretical model of reflectance is fitted to an ''ideal'' data by applying Levenberg - Marquardt algorithm in order to determine optical properties, their accuracy and reliability factor used to quantify a convergence successfulness of the reflectance model at given set of starting parameters vector. and V článku je popsána základní myšlenka citlivostní analýzy fitovací procedury běžně používané při vyhodnocování optických parametrů tenkých vrstev. Hledání minimální hodnoty sumy čtverců odchylek teoretické závislosti a závislosti získané experimentálně je často negativně ovlivněno výběrem startovacího vektoru optických parametrů. Proto je v příspěvku zaveden a diskutován tzv. faktor spolehlivosti, který vypovídá o pravděpodobnosti nalezení věrohodného výsledku fitováním. Počáteční vektor startovacích parametrů je vybírán z určitého okolí ideálního (známého) řešení a sleduje se, zda bylo po fitovací proceduře dosaženo shody (True), či nikoliv (False) s tímto řešením. Faktor spolehlivosti je pak zaveden jako poměr počtu úspěšných (True) ku celkovému (True+False) počtu výpočtů. Ukazuje se, že existují takové kombinace optických parametrů zkoumaných vrstev, že lze ke shodě s ideálním řešením dojít téměř vždy, nezávisle na volbě startovacího vektoru parametrů (např. situace pro tloušťku SiO2 vrstvy na Si dSiO2 = 130 nm). Na druhé straně je možné identifikovat i tloušťky, pro které je vyhledání minima odchylek na tomto počátečním parametru silně závislé (např. dSiO2 = 485 nm). Pro srovnání je rovněž uveden faktor spolehlivosti pro vyhodnocování vrstvy TiO2 na Si. Výsledky, prezentované v tomto příspěvku, byly určovány pomocí vlastního programu reliabiliTy.exe, který se ukázal jako vhodný nástroj k provádění předběžné analýzy citlivosti fitovací metody na volbu startovacích parametrů vrstev.
Article deals with a sensitivity analysis of fitting procedure: theoretical model of reflectance is fitted to an „ideal“ data by applying Levenberg - Marquardt algorithm in order to determine optical properties, their accuracy and reliability factor used to quantify a convergence successfulness of the reflectance model at given set of starting parameters vector. and V článku je popsána základní myšlenka citlivostní analýzy fitovací procedury běžně používané při vyhodnocování optických parametrů tenkých vrstev. Hledání minimální hodnoty sumy čtverců odchylek teoretické závislosti a závislosti získané experimentálně je často negativně ovlivněno výběrem startovacího vektoru optických parametrů. Proto je v příspěvku zaveden a diskutován tzv. faktor spolehlivosti, který vypovídá o pravděpodobnosti nalezení věrohodného výsledku fitováním. Počáteční vektor startovacích parametrů je vybírán z určitého okolí ideálního (známého) řešení a sleduje se, zda bylo po fitovací proceduře dosaženo shody (True), či nikoliv (False) s tímto řešením. Faktor spolehlivosti je pak zaveden jako poměr počtu úspěšných (True) ku celkovému (True+False) počtu výpočtů. Ukazuje se, že existují takové kombinace optických parametrů zkoumaných vrstev, že lze ke shodě s ideálním řešením dojít téměř vždy, nezávisle na volbě startovacího vektoru parametrů (např. situace pro tloušťku SiO2 vrstvy na Si dSiO2 = 130 nm). Na druhé straně je možné identifikovat i tloušťky, pro které je vyhledání minima odchylek na tomto počátečním parametru silně závislé (např. dSiO2 = 485 nm). Pro srovnání je rovněž uveden faktor spolehlivosti pro vyhodnocování vrstvy TiO2 na Si. Výsledky, prezentované v tomto příspěvku, byly určovány pomocí vlastního programu reliabiliTy.exe, který se ukázal jako vhodný nástroj k provádění předběžné analýzy citlivosti fitovací metody na volbu startovacích parametrů vrstev.
A new apparatus for measuring magnetic properties of thin films has been built at the Institute of Physical Engineering (IPE) of BUT recently. In this paper we show a method for measuring magnetic properties by the longitudinal magneto-optical Kerr effect (MOKE). This method is based on polarization rotation of a light beam with rectilinear polarization reflected from a magnetic material. This so called Kerr rotation is proportional to the magnetization of the sample. For investigation of local magnetic properties of microstructures a microobjective focusing the beam on the sample is used. The sensitive area is limited by the spot diameter of cca 7 microns. The set-up was tested on magnetic thin films prepared at the IPE. and V uplynulých několika letech byla na ÚFI FSI VUT v Brně zkonstruována sestava pro měření magnetických vlastností tenkých vrstev. V článku prezentovaná metoda měření je založena na longitudinálním magnetooptickém Kerrově jevu, kdy při odrazu lineárně polarizovaného světla na magnetické látce dochází ke stočení jeho roviny polarizace. Měřená velikost Kerrovy rotace v proměnném vnějším magnetickém poli, která je v tomto případě úměrná magnetizaci materiálu, udává základní magnetické vlastnosti vrstvy. V poslední době byla sestava rozšířena o možnost určování lokálních magnetických vlastností tenkých vrstev na ploše vzorku o průměru cca 7 μm a testována na tenkých vrstvách deponovaných v místní laboratoři.
A new optical apparatus for in situ monitoring of optical constants of growing (etched) thin films - substrate systems over the large surface area of the sample (ranging from 1 to 2 cm2) was designed, constructed and tested in our group. Namely, the two following devices have been designed: Firstly, InSitu-AreaSampler together with control software has been developed for analysis of an areal homogeneity of thin-film growth during its deposition (or etching). The method is based on the measurement of reflectivity of the sample at selected wavelengths of an incident light. Areal detection is assured (performed) by imaging of the surface of thin film by a CCD chip where each pixel acts as small detector in an independent way. Secondly, the InSitu-SpotSampler was developed for measurement the reflectivity of growing (etched) thin film at one spot on the sample surface but in quasi-continual range of wavelengths (UV-VIS). The results achieved show the usability of this instrument for the in situ measurements of optical constants (index of refraction n, exctinction coefficient k, thickness d) over the whole sample area (cca 1.5 × 1.5 cm2) in a quasi-real time mode. Having this feed-back it is possible to control the deposition process in a more effective way.