表面電漿共振增強式快速光彈調變橢圓偏光儀/影像橢圓偏光儀之研究

Abstract

本實驗室現有的橢圓偏光儀 (ellipsometry) 有兩種: (1) PSA 簡式影像橢圓偏光儀, 10 分鐘/組，面向解析 (lateral) 為4 μm，縱向解析為 0.2 nm；(2) 光彈調變式橢圓偏光儀, 0.1 秒/組，縱向解析為 0.5 nm，其影像式則為本計畫所申請之部分內容。 本計畫將利用資料截取卡取代鎖相放大器，並以事後分析的方法縮短光彈調變式橢圓偏光儀的量測時間。 根據初期的研究，我們已達到光彈調變式橢圓偏光儀量測時間的極限， 20 μs。 將一內全反射裝置放在光彈調變式橢圓偏光儀的樣品座上， 可增強橢圓偏光儀的解析率。 本計畫建議利用一三頻道表面電漿共振光彈調變式橢圓偏光儀: 其一可利用即時技巧捕捉蛋白質與 DNA 或 RNA 之結合，另一可使用事後分析法來分析及研究快速的變化，第三個頻道則可作面的分析。 除了簡式影像橢圓偏光儀外，我們發展出一頻閃光彈調變式影像橢圓偏光儀，利用脈衝電壓鎖定相位而產生的脈衝雷射光，以擴束器將光束擴大並以 CCD 取像分析即可克服 CCD 信號傳輸太慢的問題。 本計畫將三個技術可以捕捉及分析蛋白質與 DNA或RNA 之結合併可以瞭解表面粗糙現象。 光彈調變式影像橢圓偏光儀除了可以以生物材料為目地外，申請人將以液晶，一般半導體材料以透明體為基板為驗證材料。 理論模式的建立也將是本計畫的執行目標。