基本薄膜材料特点(2)

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名称：二氧化硅（SIO2）

# v7 x. f- f8 A经验告诉我们：氧离子助镀（IAD）SIO将是SIO2薄膜可再现性问题的一个解决方法，并且能在生産环境中以一个可以接受的高速度蒸着薄膜。
/ B9 `; Q) g3 k( @' h
% ?  t" K* Q) A4 D2 [5 e: l' CSIO2薄膜如果压力过大，薄膜将有气孔并且易碎，相反压力过低薄膜将有吸收并且折射率变大，需要充分提供高能离子或氧离子以便得到合乎需要的速度和特性，必要时需要氧气和氩气混合充气，但是这是热镀的情况，冷镀时这种情况不存在。

SIO2用於防反膜，冷光膜，滤光片，绝缘膜，眼镜膜，紫外膜。
& W  l6 v( p4 k; @9 u  V4 A20110825001.jpg(27.76 KB, 下载次数: 0)

透光范围（nm）
' i3 H) Z' p' M( g" { N     （550nm）
蒸发温度（℃）
: B+ W) _% t4 P5 C; w4 w 蒸发源
应用
杂气排放量
# Q' q7 a' s" g
# ^0 L8 ]  L) N$ A% Z" r+ h200-2000
/ R3 p" Y6 r# c 1?46
' M  e) x% g/ R. i0 j. Z6 z+ {" ] 1800-2200
. q" W/ @( r6 g. e0 E 电子枪
  


少
& p+ `$ z0 b! A1 u4 [4 a
* e' F5 F: L7 z4 r, h1 q2 P昇华



. U! R* [6 x$ ?9 G8 X无色颗粒状，折射率稳定，放气量少，和OS-10等高折射率材料组合制备截止膜，滤光片等。
# \  b% w9 t% Z8 o0 r: I( Y  f0 V0 d
% @0 ~# f1 t* [) E: s名称：一氧化硅（SIO）
! _8 w) s0 W) J5 Q1 h' {/ B20110825002.jpg(33.21 KB, 下载次数: 0)
透光范围（nm）
N     （550nm）
, t) W' z* d/ q- }( @ 蒸发温度（℃）
  u$ h4 e- W% n- K2 h& b( n 蒸发源
应用
方式

8 c3 g: ~0 r; F! X3 {600-8000
$ w1 ?2 T9 u5 X5 r) M$ j 1?55at550nm

1?8at1000nm
( u  f; f& W# x! T# J; G
, @4 q( ^8 U8 ?( y1 s0 Y1?6at7000nm
1 X. G; X' v% A, o  k+ j7 h# E 1200-1600
电子枪钼钽舟
冷光膜
0 @  I$ n9 W" F( V
装饰膜

7 X2 O, B( u, o2 J; M0 I. M保护膜
昇华
* r. ~$ c7 L9 `1 f6 h% V" d
& k7 @$ S/ w2 g# X4 G  ^& v

" k- n; ^+ z6 s& B5 E1 e: R- Z制程特性：棕褐色粉状或细块状。

/ r/ L7 }: u# Y7 F' @& E熔点较低，可用钼舟或钛舟蒸蒸日上发，但需用加盖舟因为此种材料受热直接昇华。

使用电子枪加热时不能将电子束直接打在材料上而采用间接加热法。

4 w6 l0 @: e' I* T3 E6 g制备塑胶镜片时，一般第一层是SIO，可以增加膜的附着力。



名称：OH-5（TIO2+ZrO2）
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透光范围（nm）
5 _' ^/ H: q0 {. m N     （550nm）
& \  s3 |5 l' o  Z 蒸发温度（℃）
蒸发源
0 @& ^' P: d. V% z' X% d6 J 应用
; k! w1 y- b) }: ?9 e% j( o* S. O 排放杂气量
! z  z1 A; R7 e8 }+ S( Q" I
6 x+ r) C" r; q% g: h6 k) B% v300-8000
2?1
8 T: G+ w  f2 O0 r 约2400
电子枪
增透     
一般
+ X3 k) m- B% d' f

, a7 E" u% r9 P$ o$ F. Z1 Y, K
蒸气成分为ZrO，O2，TIO，TIO2

* M: Y7 z* J; b. P棕褐色块状或柱状。
4 i7 Y4 ]& A$ J
尼康公司开发之专门加TS--ユート系列抗反射材料。

1 f( y6 h& _$ a折射率受真空度，蒸发速率，O2压力的影响很大。

' B' i  c$ Y- M: N蒸镀时不加氧或加氧不充分时，制备薄膜会産生吸收现象。

" l% A6 ~$ L- @6 X1 \" P8 x# Y9 ~0 Z名称：二氧化镐（ZrO2）

) z7 |, w5 S% |ZrO2具有坚硬，结实及不均匀之特性。该薄膜有时需要烘乾以便除去它的吸收。其材料的纯度及为重要，纯度不够薄膜通常缺乏整体致密性，它得益於适当使用IAD来增大它的折射率到疏松值以便克服它的不均匀性。目前纯度达到99?99/基本上解决以上问题。Sainty等人成功地使用ZRO2作为铝膜和银膜的保护膜，该膜层（指ZrO2）是在室温基板上使用700eV氩离子助镀而得到的。一般为白色柱状或块状，蒸气分子为ZrO，O2。
/ ~) B/ q, j& f4 L( g
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$ ~+ Q2 X* O0 @! S* h0 |
3 O  M4 A7 `$ ]) |+ p
透光范围（nm）
/ N' g+ C: ?# Y& ]9 N N     （500nm）
# p$ x$ x- J. z4 y, B$ s 蒸发温度（℃）
蒸发源
应用
排放杂气量
: a, g- l7 [" E6 z' s+ k2 E% [3 X
320-7000
2?05
" F1 l; u% C, Y" j) j0 Z" n- l
$ ^" n9 K. g5 [0 T' M2 at 2000
约2500
电子枪
' Z# |* |: e7 w* [& ]/ L: U+ ]$ A$ ^% | 加硬膜     
  H8 G2 B3 w; l/ K+ p4 E5 v% U- B
增透膜
9 u5 K5 u2 @% H( E4 o& n" ]$ c
( p% A0 [& S2 j  x眼镜膜
9 L! v7 K$ Q. \: p$ ]( M4 R 一般
' i# v" Y4 \, V* ?" x, L- g! H

0 ]! `# U, J0 I1 }% A+ B
制程特性：

9 w" k5 \8 g( K" H0 S5 S6 j' p8 }2 ?白色颗粒状，柱状或块状，粉状材料使用钨舟或钼舟
6 y" [. @6 J* O: C: G
颗粒状，粉状材料排杂气量较多，柱状或块状较少。
5 Q4 D/ z$ k* k8 [5 l
真空度小於2*10-5 Torr条件下蒸发可得到较稳定的折射率，真空度大於 5*10-5 Torr 时蒸，膜折射率会稍下降。
6 Z+ u2 w4 j6 P' g* I2 }
材料连续蒸着时会産生不均质性，即开始折射率为2随着光学厚度的增长，折射率逐渐变小。
/ |) i% j' f8 f, O" d
6 L. v" n( N. V( a* E, \蒸镀时加入一定压力的氧气可以改善其材料之不均质性。

4 r# G, l, J9 c7 o名称：氟化镁（MgF2）
2 K8 U) \. q6 J( W5 u, V. \
* o3 n2 z) W2 E. S, qMGF2作为1/4波厚抗反射膜被普遍使用来作玻璃光学薄膜，它难以或者相对难以溶解，而且会大约120nm的真实紫外线到大约7000nm的中部红外线区域里透过性能良好。Olsen，Mcbride指出从至少200nm到6000nm的区域里，2?75mm厚的单晶体，

MgF2是透明的，接着波长越长吸收性开始增大，在10000nm透过率降到大约2%，虽然在8000—12000nm区域作为厚膜具有较大的吸收性，但是可以在其顶部合用一薄膜作为保护区层。
7 m5 I3 J  y( |! q3 V8 y( t
; j% o( ?; q. N% S不使用IAD助镀，其膜的硬度，耐久性及密度随基板的温度的改变而改变的。在室温中蒸镀，MgF2膜层通常被手指擦伤，具有比较高的湿度变化。在真空中大约n =1?32，堆积密度82%，使用300℃蒸镀，其堆积密度将达98%，n =1?39它的膜层能通过消除装置的擦伤测试并且温度变化低，在室温与300℃之间，折射率与密度的变化几乎成正比例的。
# ~/ M5 W) _5 i, Z' ~; K
4 }7 n8 ^. I  O2 |2 K! T在玻璃上冷镀MGF2加以IAD助镀可以得到300℃同等的薄膜，但是125—150eV能量蒸镀可能是最适合的。在塑胶上使用IAD蒸氟化镁几乎强制获得合理的附着力与硬度。经验是MGF2不能与离子碰撞过於剧烈。
6 `/ E/ |6 v+ f, a0 K3 m
透光范围（nm）
N     （550nm）
蒸发温度（℃）
蒸发源
2 f) l4 A9 L2 u! y8 F9 B 应用
+ @# n2 x8 g( j 排放杂气量

9 C, l, K! ]5 ]& F! h: s200-7000
4 o  W! c- Q/ s5 j. L7 E3 U 1?38
约1100
2 ]5 t: c5 V+ J% v8 s5 B 电子枪

钼钽钨
( A$ K& T; m. b: e. o 增透  

! Z& C& w3 S7 v1 |+ X1 ~( Z* |4 b装饰

眼镜   
少
0 S; L6 s  M, A' o' B
- K; B6 @5 i% i+ O0 hMgF2

（MgF2）2
9 D: W/ I4 N4 m/ c) g0 V
20110825005.jpg(29.25 KB, 下载次数: 0)
3 z0 u3 p8 B0 @1 ]' X0 H
! u" I0 f2 R& r  g5 X制程特性：折射率稳定，真空度和速率的变化影响小

* L+ b( T; d! i  u  F% I$ O6 k2 k预熔不充分或蒸发电流过大易産生飞溅，造成镜片“木”不良
+ ]9 k8 V% @7 |2 o$ H1 W
在挡板打开後蒸发电流不要随意加减，易飞溅。

! ~2 |5 V( I9 l0 X* E0 \, J4 M白色结晶颗粒，常用於抗反射膜，易吸潮。购买时考虑其纯度。