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CHAPITRE Il THÉORIE<br />
Ce chapitre a pour objectif de présenter les aspects théoriques de<br />
l'ellipsométrie de réflexion nécessaires <strong>à</strong> la compréhension des modes nul et<br />
rotatif. Ce chapitre comprend en tout cinq sections principales. Dans la première<br />
section, on s'intéressera <strong>à</strong> la propagation on<strong>du</strong>latoire d'un faisceau lumineux<br />
polarisé dans un milieu infini, simple 35 et non absorbant (non con<strong>du</strong>cteur) sans<br />
effet polarisant. Dans ce contexte, on élaborera la représentation mathématique<br />
d'une onde électromagnétique, laquelle constituera une modélisation simplifiée <strong>du</strong><br />
faisceau lumineux en propagation sur le parcours optique d'un ellipsomètre. À<br />
partir de la dépendance temporelle <strong>du</strong> champ électrique associé <strong>à</strong> une onde<br />
électromagnétique, on définira les trois caractéristiques essentielles <strong>à</strong> sa<br />
description, <strong>à</strong> savoir, l'intensité et la phase moyenne, mais aussi, partant <strong>du</strong><br />
principe de superposition on<strong>du</strong>latoire, l'état de polarisation. Ensuite, <strong>à</strong> partir de<br />
cette dernière caractéristique, cruciale <strong>à</strong> la compréhension <strong>du</strong> principe de<br />
l'ellipsométrie de réflexion, on présentera les différents états de polarisation<br />
possibles et on intro<strong>du</strong>ira deux représentations, l'une géométrique, qui permettra<br />
de relier état de polarisation et angles ellipsométriques, l'autre vectorielle, qui<br />
con<strong>du</strong>ira au formalisme matriciel de Jones permettant de caractériser la<br />
modification de cet état de polarisation. Dans la deuxième section, on s'intéressera<br />
<strong>à</strong> la propagation on<strong>du</strong>latoire d'un faisceau lumineux polarisé dans un milieu infini<br />
avec différents types d'anisotropie in<strong>du</strong>isant des effets polarisants. Dans ce<br />
contexte, on appliquera le formalisme matriciel de Jones développé précédemment<br />
<strong>à</strong> la modification de l'état de polarisation, lequel donnera une modélisation<br />
simplifiée et idéalisée des composantes optiques polarisantes présentes dans un<br />
ellipsomètre. On distinguera deux types de composantes optiques polarisantes<br />
idéales, <strong>à</strong> savoir, en transmission et en réflexion. En outre, on attribuera <strong>à</strong> chacune<br />
de ces composantes, une matrice de transformation propre. Dans la troisième<br />
section, on s'intéressera <strong>à</strong> la propagation on<strong>du</strong>latoire et, plus particulièrement, <strong>à</strong> la<br />
35 On reviendra plus loin (voir Section 2.1.1) sur la définition d'un milieu simple.