基本薄膜材料特点(2)

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名称：二氧化硅（SIO2）
# _7 W- I# T6 x1 _( p, h, `3 j( t5 {
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。
, B( R/ X) A$ N# s( B4 F$ P( q
$ G; o( A. `7 p- tSIO2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。
; V' O% @- n. @+ ]' V1 y
SIO2用於防反膜，冷光膜，滤光片，绝缘膜，眼镜膜，紫外膜。
! N" ~2 B3 Q- q/ d) X* n20110825001.jpg(27.76 KB, 下载次数: 0)
* K, q% A  U0 d/ g. f
透光范围（nm）
N     （550nm）
蒸发温度（℃）
蒸发源
0 r9 K  s5 l' ?! t0 ?2 | 应用
& x  [' @9 u+ u3 B. s' c 杂气排放量

: l9 w6 d% m, {( `) t200-2000
# g& Z4 M3 y5 ^6 `6 f7 f" K 1?46
1800-2200
电子枪
  
0 J7 _% y  f' r* l7 t; m3 q; i  l4 p

( x  N5 B$ f$ o 少

; H$ R; L0 N9 m* h9 k  c6 V( R昇华
' ^; t4 J+ E  v" ?7 D- K1 |
& r! O* w1 a& l) C
0 u' z5 p7 `8 c% R
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。

5 C- @/ B; W1 R' ^- y# Y名称：一氧化硅（SIO）
# ]7 s( `$ R1 [20110825002.jpg(33.21 KB, 下载次数: 0)
" P  r& R: p2 ]  U0 |( v( N! [" `+ k透光范围（nm）
; N! _0 r. N4 t9 _ N     （550nm）
蒸发温度（℃）
蒸发源
0 {2 k& N! I7 u) }4 H4 b2 C 应用
方式

& p! o4 ]8 j0 Y  @7 p600-8000
1?55at550nm

1?8at1000nm
7 A# V6 m# `0 B' {6 f% a
1?6at7000nm
- u: W5 n( i! J: l3 a" X3 x' Z 1200-1600
! J& f- \( `, J, F" C 电子枪钼钽舟
冷光膜

$ g' G( h% Z9 d装饰膜

% A& y  [. A) ?9 w0 r2 k& d+ H( U) A保护膜
9 S0 V+ |: p$ X& Y' d 昇华


  R3 {! r+ e5 h' Z
制程特性：棕褐色粉状或细块状。
- d4 r7 \1 m8 i  z' r0 D1 V
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。
( ]% S* i" c2 Y# {- s  u' x
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。

) T: b% `7 c5 [/ z制备塑胶镜片时，一般第一层是SIO，可以增加膜的附着力。
( O7 m, e; ?" y# T* N


  ~- L. s4 j. C1 d, u1 {9 h" K名称：OH-5（TIO2+ZrO2）
- V  u5 a- J; Z  u20110825003.jpg(26.81 KB, 下载次数: 0)
透光范围（nm）
N     （550nm）
蒸发温度（℃）
# B% {/ A6 K2 y) Q3 j 蒸发源
应用
排放杂气量
& L; A$ m+ M& }
300-8000
2?1
约2400
电子枪
增透     
一般


+ Q, `0 N3 ]: {& B3 v
蒸气成分为ZrO，O2，TIO，TIO2

. z* i8 i* J4 q) g3 {+ s, t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。

折射率受真空度，蒸发速率，O2压力的影响很大。
- v* d8 [2 M; q# `/ {
蒸镀时不加氧或加氧不充分时，制备薄膜会産生吸收现象。

名称：二氧化镐（ZrO2）
. u) Q2 X1 z2 c
% x" H5 \2 G1 z% i* q6 E; o; ~$ d" f. bZrO2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。
- m# E5 x& Q# `& r
% j: r1 C! r% L* F9 y 20110825004.jpg(29.24 KB, 下载次数: 0)
3 a) w  L5 R8 V6 W. D) L


3 K4 v5 F8 W2 P1 V透光范围（nm）
N     （500nm）
蒸发温度（℃）
* I6 `9 ?+ |. K' Q2 q, u 蒸发源
- ^& |1 X+ ~6 ~! L! K2 T0 Y 应用
排放杂气量
% A5 K, |; V. V( F/ A
7 \1 r. G' k8 z+ ]6 f+ z320-7000
2?05

2 at 2000
2 J1 F& W4 B: E0 F' p- T 约2500
电子枪
7 Z. q' z' r! q  S, ^ 加硬膜     
7 z9 v: X# X! x. @
' ?$ P2 X+ B* I1 \) P! x. H- M3 x增透膜

+ v& L4 I/ D1 L' }# m0 k% R' Q9 N眼镜膜
一般
* J+ _- w7 r$ {: u
0 k) T; \* q- J
) w" _3 E0 t  b8 T7 f
制程特性：

6 Z3 }  c1 |1 m% k. z! l2 r+ c1 V白色颗粒状，柱状或块状，粉状材料使用钨舟或钼舟

颗粒状，粉状材料排杂气量较多，柱状或块状较少。
1 T; P# h- Z) f; `0 ?' P
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。

) ^( D7 I, \! U, j! |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。
3 g9 m) `3 l) ]' a1 i' T# {
3 l3 m6 N1 H: a名称：氟化镁（MgF2）
7 ^' h4 }( o) e. o7 H
2 ^; [& K  Y! @" R2 X8 IMGF2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，

/ N) j3 A: W  ?8 R* gMgF2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 M2 ^/ ^3 f. \1 Q# S, f8 m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。
4 n# e' R: {6 D! }( N
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。

3 u+ {% }7 C9 P. S  q4 O& q+ C透光范围（nm）
N     （550nm）
4 X, a$ W# E9 j) L 蒸发温度（℃）
蒸发源
应用
; ^6 ?. O  N) j: Z/ b1 _ 排放杂气量
+ @3 E8 \- C7 x: v
  m  T" V+ N, @200-7000
1?38
约1100
电子枪
8 g  ]3 ]+ k0 J9 f* G6 W" V
钼钽钨
增透  

& f6 t7 Q/ h8 Q$ F! C# ?装饰
+ X# G  R( l. g4 l
眼镜   
少

: J# y8 r, `: `' R) `MgF2
! J- T5 g- g2 g- @* }
（MgF2）2

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2 ?% a7 z% V9 W( ?. v2 }6 x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

在挡板打开後蒸发电流不要随意加减，易飞溅。

7 A7 B& S/ c: u# {白色结晶颗粒，常用於抗反射膜，易吸潮。购买时考虑其纯度。