| The model to simulate or fit optical data is not defined immediately after newAD2 starts and it must be loaded using command:
newAD2> model modelfile
where modelfile is a text file with model definition.
Only the first line is obligatory for newAD2 and it has the following syntax:
newAD2: model sid
where sid is the name of implemented physical models. At the moment, only models for optics of
thin films are implemented and hence sid can only have the OTF value.
Command model reads the first line of modelfile, calls slaveAD2-sid on the master computer and passes it information about experimental data as well as the rest of preprocessed modelfile.
Preprocessing
Preprocessing is governed by two special characters:
- !
Denotes comment. Every character from the first occurrence of '!' until the end of the line will be ignored.
- #
While using the multisample mode, lines containing character "#" are cloned and expanded with sample numbers.
OTF modelfile
Format of modelfile for optics of thin films is as follows:
newAD2: model OTF structural parameters: ... media: ... boundary systems: ... sample measurements: ... functions: ... modeled functions: ...
where "..." are placeholders for real definitions.
The order of sections is not obligatory, however every object must be defined before first use.
The only exception is the definition of range of structural parameter.
structural parameters:
In this section list of structural parameters used for sample description is introduced.
Format:
id [= value] : nice_id : range [unit]
More information can be found on the Structural parameters page.
media:
This section is used to define the media (dielectric tensors) occurring in the systems used for modeling. Dispersion parameters are automatically generated.
Format:
medium_name = dispersion_model_used
For details of the implemented models see the Dispersion models page.
boundary systems:
This section defines Yeh matrices representing boundary systems that can be used to construct the structural models using the Yeh matrix formalism. There are available boundary and transfer matrices as well as more complicated constructs that can be used to model more complicated phenomena.
Format:
boundary_name = definition
Description of the implemented complex 4×4 Yeh matrices see the Yeh matrices page.
sample measurements
In this section the Mueller matrices representing different optical systems are defined.
Format:
measurement_name = definition
Description of the implemented real 4×4 Mueller matrices see the Mueller matrices page.
functions
Tato sekce je věnovaná pro definice funkcí optických veličin, které program jednak může fitovat nebo vypočítat na základě zvoleného modelu. Zde se musí uvést všechny experimentální funkce. Formát identifikátoru experimentálních funkcí je pevně dán. Jednotlivé identifikátory experimentálních funkcí se oddělí čárkami, následuje znak pomlčka oddělující identifikátor měření a dále následuje v hranatých závorkách číslo vzorku. Formát
function_id = definition
Příklad
Is,Ic,In-UVV[1] = IsIcIn(EUVV)
Program pouze kontroluje zda-li se počet návratových hodnot shoduje s dimenzí vektoru (počtem identifikátorů) na levé straně. Nekontroluje tedy jména identifikátoru. Seznam implementovaných funkcí lze nalézt na stránce Funkce.
modeled functions
Zde jsou definované rozsahy proměnných, pro které se budou počítat funkce dříve definované v sekci functions.
Výpočet se provede zavoláním příkazu calculation nebo automaticky při fitování pokaždé, když algoritmus nalezne nové parametry modelu. Formát je následující
function_id(var1=min[~max:number_of_points[:distribution]])
kde identifikátor funkce je totožný s jedním identifikátorem uvedeným v sekci functions. V závorce jsou uvedeny
čárkami oddělené identifikátory proměnných, kde ty co nejsou uvedenu se předpokládají v přednastavených hodnotách.
Hodnoty proměnných jsou uvedeny pomocí číselné konstanty nebo ve formě intervalu hodnot mezi min a max a počtu bodů v intervalu. Hodnota distribution může být buď lin nebo exp a přestavuje lineární nebo expomenciální distribuci proměnných
(hodnotu lin není nutné uvádět).
Example modelfile
Zde uvedeme vzorový příklad modelu pro fitování neznámé tenké vrstvy popsané pomocí univerzálního disperzního modelu (UDM) na křemíku. Optické konstanty křemíku jsou popsané též pomocí UDM s předdefinovanými parametry, které program nalezne v parfile souboru c-Si ve standardním adresáři.
newAD2: model OTF structural parameters: ds = 0.38 : d<sub>s</sub> : [0.1,1] mm ! substrate thickness df = 100 : d<sub>f</sub> : [10,1000] nm ! film thickness media: a = Vacuum ! definition of dispersion model for ambient f = Universal:ex=3:he ! definition of dispersion model for film s = Universal:c-Si ! definition of dispersion model for substrate boundary systems: Mf = B(a,f)*T(f,df)*B(f,s) ! Description of front side of the system Mb = B(a,s) ! Description of the system backside sample measurements: EUVV = Slab(R,Mf,Mb,s,ds,UVISEL) ! Description of the measurements by Mueller matrix: ! Reflectance slab measurement, with front boundary defined by Mf Yeh matrix ! back boundary defined by Yeh matrix Mb, on substrate s with thickness ds and ! measured with UVISEL ellipsometer. functions: Is,Ic,In-UVV = IsIcIn(EUVV) ! Description of measured ellipsometric quantities. n,k-f = OC(f) ! Description of modeled film optical constants n,k-s = OC(s) ! Description of modeled substrate optical constants modeled functions: n,k-f(E=0.005~50:4001:exp) ! Calculation of modeled film optical constants