적외선 분광법의 데이터 분석 방법

여러 광학적 반응 함수들이 서로 종속적인 것과 마찬가지로, 각각의 광학적 반응 함수의 실수부와 허수부도 서로 독립적이지 않다. 대표적으로 유전 함수 ε은 다음 관계식을 만족한다. 다른 응답함수에도 비슷한 관계식이 있는데 실제 실험에서 측정하는 값이 반사율이기 때문에 R(ω)와 Θ(ω)의 관계식을 많이 이용한다. 그러나 위의 적분형태는 반사율이 0에 접근할 경우, 큰 오차를 줄 수 있으므로 실제 계산에서는 아래와 같이 발산을 막을 수 있는 식을 사용한다. 따라서 반사율 R(ω)만 측정할 수 있다면, Kramers-Kronig 관계식에 따라 Θ(ω)를 계산할 수 있고, 광학적 반응 함수의 관계식으로부터 (ω), (ω), (ω), (ω)를 순서대로 구할 수가 있다. 하지만 위 식의 적분구간이 0에서 무한대이므로 모든 주파수 영역에서 반사율을 알아야하는 문제가 있다. 실제 실험에서는 측정 영역의 한계가 있기 때문에, 위 그림처럼 KK분석을 하더라도 오차가 크게 발생하게 된다. 따라서 실제로는 측정 범위 밖의 값은 모델을 통한 외삽법(extrapolation)을 이용하여 근사적으로 구하여 계산해야 한다. 따라서 정확한 분석을 위해서는 가능한 넓은 영역(필요하다면 가시광선, 자외선, X선 영역까지)에서 반사율을 얻도록 하고, 그 밖의 방법을 사용하여 오차를 줄이도록 한다. 가장 대표적인 방법으로는, 분광 타원 해석법(spectroscopic ellipsometry)등에 의해 특정 주파수 ω= ω0에서 반사율 R(ω0)와 위상각 Θ(ω0)를 동시에 측정한 다음, 그 주파수에서 닻내림(achoring)을 하는 방법이 있다. 정확히 알고 있는 위의 값을 이용해 외삽에 의한 오차를 보정하는 항을 더해주는 방법인데, 의 형태가 된다. 아니면 반사율 R(ω)와 투과율 T(ω)를 동시에 측정한 다음, 측정 구간내의 각 주파수에 대해 프레넬 공식(Fresnel formula…
아니면 반사율 R(ω)와 투과율…