椭偏结果

本章覆盖结果区中的两个页面：

• Psi
• Delta

这两页属于椭偏结果。它们不直接显示反射率或透射率，而是显示偏振态在膜系作用后的变化。

相对 R / T / A，这组结果对相位和偏振更敏感，更适合做参数反演、膜厚微调和拟合。

本章重点

本章覆盖三项内容：

1. Psi / Delta 的生成条件与物理含义。
2. 单次计算与 Sweep 下的曲线判读。
3. 用曲线变化回查厚度、折射率与入射角。

示例配置：65° 相干椭偏案例

本章的截图使用“默认 ITO 导电膜 + 65° 斜入射”的最小椭偏案例。这样既保留默认结构，也明确展示“默认模型为什么不能直接做椭偏，以及需要修改哪一项”。

这组示例的设置是：

1. 从默认结构开始，不新增层，也不替换材料文件。
2. 回到 Structure，把第二层 Substrate 的 Inco. 关闭，保证所有启用层都是相干层。
3. 进入 Optics，保持波长模式 Sweep，400 -> 900 nm，步长 5 nm。
4. 把入射角改成 65°。这是更接近实际椭偏测试的常用斜入射角，灵敏度比 0° 更高。
5. 在 Ellipsometry 分组中同时勾选 Psi 和 Delta。
6. 点击顶部 Run。

页面出现条件

这两个页面的前置条件比普通结果更严格。

当前实现要求同时满足：

1. 在 Optics 的探测器里启用 Psi 和/或 Delta。
2. 结构中的所有已启用层都必须是相干层。

这里的“所有层都必须相干”包含两类对象：

• 顶层普通层
• Layer Group 内部已启用的层

只要其中任意一个已启用层被设置为 Incoherent，当前实现就会直接报验证错误，Psi / Delta 不再被视为有效结果。

原因是椭偏量依赖相干干涉关系。结构一旦改成非相干传播，Psi / Delta 的物理含义就不再稳定，软件会直接阻止这种组合。

所以当你发现：

• Run 前页脚出现参数校验错误
• Psi / Delta 结果区保持灰色
• 结果页显示 No data

优先检查结构里是否存在被勾选的非相干层。

Psi 与 Delta 的物理含义

椭偏结果通常写成复反射比：

ρ = rp / rs = tan(Ψ) · exp(iΔ)

你在软件里看到的两个页面，对应的是其中两个量：

简化理解：

• Psi 更像“p 与 s 哪个更强，以及强多少”
• Delta 更像“p 与 s 之间的相位错开了多少”

两条曲线通常需要结合看，而不是单独看其中一条。

Psi 页面

当波长模式是 Sweep 时，Psi 页面最常见的形式是一条随波长变化的曲线。

读 Psi 时，重点检查：

1. 整体是上升、下降还是近似平坦。
2. 目标波段是否存在明显的拐点、台阶或峰谷。
3. 结构参数更像导致“整体缩放”还是“局部共振位移”。

常见经验是：

• 曲线整体平移，通常说明某些参数在做“整体性”改变，例如平均厚度或主导层折射率水平。
• 只有局部波段出现明显突起或凹陷，往往说明干涉特征位置发生了移动。

如果你拿它做拟合，优先盯你关心波段附近的曲线形状，而不是只比较单个点。

Delta 页面

Delta 是相位差结果，通常对膜厚、界面和色散变化更敏感。

读 Delta 时建议重点看：

1. 曲线是否连续。
2. 哪些波段的斜率突然变快或变慢。
3. 峰谷位置是否和 Psi 同步移动。

Delta 比 Psi 更容易表现出：

• 小参数变化引起的大幅曲线偏移
• 某些狭窄波段里的明显拐点
• 对拟合误差非常敏感的局部区域

因此在做参数反推时，Delta 往往是更“苛刻”的那条曲线。它经常能更早暴露出模型和目标之间的不匹配。

Psi 与 Delta 的联合判读

单独看 Psi 或单独看 Delta 都容易误判。更稳妥的做法是把它们当成同一件事的两个投影。

联合判断可分三步：

1. Psi：判断整体振幅响应有没有跑偏。
2. Delta：确认相位响应是不是也同步偏移。
3. 如果两者都往同一波段移动，通常说明关键干涉位置发生了系统性偏移。
4. 如果只有一条明显变化，另一条变化很小，优先怀疑特定参数对某一类响应更敏感，而不是立刻怀疑整个模型失效。

实际拟合里，一个很常见的判断方式是：

• Psi 用来锁定大致趋势
• Delta 用来做精细校正

因为 Delta 的约束通常更强，但也更容易对噪声和小偏差过敏。

扫描模式

Psi / Delta 页面和基础结果页共用同一套结果容器，所以它们也遵循同一组显示切换规则。

当前实现是：

显示规则如下：

1. 如果你做的是普通波长扫描，并且 Sweep 参数超过 2 个，图表可能直接消失，只保留表格。
2. 如果你做的是标量模式，软件允许更高一维（最多 3 个 Sweep 参数）仍保持图表；再高就会强制表格。

当你发现 Psi / Delta 页顶端的图表/表格切换按钮不见了，检查当前 Sweep 维度是否触发了这条规则。

优先排查的参数

如果你的目标是用椭偏结果去反推结构，通常优先关注这些参数：

1. 薄膜厚度
   厚度改变会直接推动干涉特征位置移动，通常最先体现在 Psi / Delta 曲线的峰谷和拐点位置上。
2. 折射率色散
   如果材料文件或折射率模型不准确，曲线往往会在不同波段出现系统性偏差，而不是单一平移。
3. 入射角
   椭偏结果对入射角非常敏感。先确认 Optics 里的角度是否就是你想分析的那一个，再去解读曲线。

推荐的拟合顺序通常是：

1. 先锁定入射角与波长范围。
2. 用 Psi 判断大方向。
3. 用 Delta 修正细节。
4. 只有当两者都无法同时对齐时，才回头怀疑材料模型或结构拓扑本身。

常见错误与检查

启用 Psi/Delta 后仍无数据

优先检查：

1. 是否真的重新执行了 Run。
2. 探测器里是否至少勾选了 Psi 或 Delta。
3. 当前结构中是否存在已启用的非相干层。

启用 Psi/Delta 后出现校验错误

这通常表示验证逻辑在阻止你把椭偏探测器和非相干层一起使用。

优先排查：

1. 顶层普通层的 Incoherent
2. Layer Group 内部层的 Incoherent

只要有任意被勾选层仍是非相干，错误就会持续存在。

曲线差异不明显

先不要盯图猜。建议：

1. 切到表格视图读取关键波长点。
2. 缩小波长范围，只保留目标波段。
3. 再和 Reflectance / Transmittance 的同波段结果对照看。

Psi 与 Delta 趋势不一致

这并不一定是错误。它更常见的含义是：

• 当前参数改变对振幅和相位的影响并不对称
• 你的模型可能只在某一类响应上更敏感

这时不要强行只靠一条曲线下结论，要把两条曲线放在一起判断。

下一步

如果你已经能稳定读懂 Psi / Delta，下一步应继续看：深度分布结果。

那一章会从“表面整体响应”转到“结构内部沿深度方向的分布”，重点是看能量、吸收和电场到底在膜系内部哪里发生变化。