基本薄膜材料特点(2)

bomoaa

名称：二氧化硅（SIO2）

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。
2 W. W& A5 V9 W, W& L
* F; n. _( X! |! mSIO2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。
: U, F9 W- |" b* }20110825001.jpg(27.76 KB, 下载次数: 0)

透光范围（nm）
N     （550nm）
' L1 B6 r* M, [" x* e6 S* Y 蒸发温度（℃）
蒸发源
9 F- y4 |$ k- e0 N/ a 应用
杂气排放量
3 B' o1 u. G7 _% k  `
' [1 P# R. r( d. f0 Z# j200-2000
1?46
1800-2200
( Z1 ~7 _5 ?) y) X) }. x 电子枪
  
! U% j2 J3 X" ^: ?- [' n$ K6 ~7 @

少

昇华
$ B. E9 }- a- ]* ~% j6 s  h1 J$ j+ J

- b3 F2 i9 G% k4 s7 D1 |: u+ ?
& p/ o5 U$ E4 V% G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。
6 |3 Q% M5 m! K0 v6 L4 A2 `: o
8 @- ?, x& {' x6 {* w4 O名称：一氧化硅（SIO）
. }" s9 l& l# K4 G! c* b20110825002.jpg(33.21 KB, 下载次数: 0)
透光范围（nm）
N     （550nm）
蒸发温度（℃）
/ `1 ^% i2 e  n" d5 Z$ Q! b 蒸发源
8 C3 d* q% O2 a3 g* {0 L: Y 应用
* p! V# \0 Q  D 方式

$ V7 Q! v! Q" E7 m600-8000
1?55at550nm

& E% X! D  v5 C- ^) e& [7 D1?8at1000nm
8 A& {2 F5 r4 a
1?6at7000nm
1200-1600
( G5 k" s, w8 s, a* N9 h. r% g 电子枪钼钽舟
( m4 j/ N. i, z5 a. [6 D+ H' K 冷光膜

装饰膜

保护膜
2 c& h8 X& J* s( T. R! a 昇华



0 ?- ~0 \0 Z. v制程特性：棕褐色粉状或细块状。

" F  E  D  V- [2 p0 k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。

1 O8 [  ^4 g: R1 e* E/ b5 C8 W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。

6 ^7 H, i3 q& E! S/ z6 p. A制备塑胶镜片时，一般第一层是SIO，可以增加膜的附着力。

  G8 T7 m. V( L) z( d9 r7 D
8 [4 p8 @9 h4 g8 L! x$ f( j+ {
2 T7 p$ W, g" q) U0 L  M% r6 s* s0 ^名称：OH-5（TIO2+ZrO2）
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8 ?/ I8 K$ V* j, ~透光范围（nm）
3 A9 Q6 q  ]3 f N     （550nm）
蒸发温度（℃）
蒸发源
0 Z& s2 N" x4 D# ` 应用
3 |, u: z4 v6 [: X7 \% |5 V 排放杂气量

% y/ z2 ?- j! d& @- m300-8000
2?1
约2400
# x6 I5 |# m& G7 ^8 l 电子枪
+ Z9 v6 h, \' a) D" i# ~ 增透     
一般



9 j7 D3 k, I2 q( u& ~) ~蒸气成分为ZrO，O2，TIO，TIO2

. n$ q% t$ K7 J* y  y% W棕褐色块状或柱状。

尼康公司开发之专门加TS--ユート系列抗反射材料。
# S. `" X$ N+ C
折射率受真空度，蒸发速率，O2压力的影响很大。
+ p0 c' h' g2 }* y) M& h) c4 k! Z
6 X3 v  G8 Z, g蒸镀时不加氧或加氧不充分时，制备薄膜会産生吸收现象。
$ w4 b5 G) j3 b- v+ I
名称：二氧化镐（ZrO2）

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。

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/ U% e" W% A2 [9 m" v( g. O


/ j; y3 c" x( }3 s3 l( M透光范围（nm）
N     （500nm）
; p! D6 S. k8 |$ j% | 蒸发温度（℃）
9 |9 F  l- q6 U9 a% B# r 蒸发源
0 F6 P5 O0 T! p; _# ?/ T 应用
排放杂气量
( b& C7 C' Z: M: p
320-7000
. J1 ?6 Z% j" A, z) M6 r 2?05
' Z$ p. L! I, s  j9 Y; ^
2 at 2000
约2500
# ^. J+ F( @; G" B# G- B" Q3 \, _ 电子枪
9 ]3 d; ^2 W- [# t 加硬膜     
4 v! x: `, x. H7 j' R( U
增透膜
" O! S( H  l$ J# C0 s$ f. b5 ]
眼镜膜
5 o" ^( e6 \1 t 一般

: E$ w, T& [* `4 }3 N

制程特性：

白色颗粒状，柱状或块状，粉状材料使用钨舟或钼舟
4 {) |6 D0 P" s  z7 z
颗粒状，粉状材料排杂气量较多，柱状或块状较少。

6 u: @! z3 j; l4 z; x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。

' J* N& U5 }7 V' T, [! D2 D  x* y; w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。

蒸镀时加入一定压力的氧气可以改善其材料之不均质性。

' I! q2 g6 k: P" ]+ x( o5 B% L' {: c名称：氟化镁（MgF2）
$ P  K1 N) D8 I+ r9 ~8 q) i
MGF2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，

* ~. q; U3 b8 O$ D& ?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。

9 Q9 b/ P3 \+ w$ I7 P  S% O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。

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。
$ q) y9 G; a- m' s/ x6 H
( A3 {) r# d( }. C7 ]透光范围（nm）
N     （550nm）
9 h1 W- W  G( J8 o" v% m 蒸发温度（℃）
蒸发源
5 u" X1 g6 _! y- I 应用
4 b# ~# k" c+ Y. B 排放杂气量
% K" U" P2 J8 n
200-7000
8 _* p: A' \7 n5 F0 p5 e$ D6 k* I 1?38
1 p3 Q2 X" `% T# y* f2 J 约1100
电子枪

钼钽钨
$ |5 ^9 L. r0 v; R2 S) Y 增透  

装饰

眼镜   
" b3 m# C& ]8 B% c 少

MgF2
1 c' n/ q$ r  f5 k2 G4 N# r
5 ~4 U5 u- T0 \% I) m) B6 Y, Q（MgF2）2

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1 `+ B0 h2 D( G+ B
制程特性：折射率稳定，真空度和速率的变化影响小

预熔不充分或蒸发电流过大易産生飞溅，造成镜片“木”不良
$ ]# u" x# w0 f
在挡板打开後蒸发电流不要随意加减，易飞溅。

% k; q/ ~: L9 |' S白色结晶颗粒，常用於抗反射膜，易吸潮。购买时考虑其纯度。