基本薄膜材料特点(2)

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名称：二氧化硅（SIO2）
% S) {! L  T/ l
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。

! F3 A7 n: Y$ }8 g; X9 VSIO2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。
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! ]4 }" u. j2 U- i; |
& A. \/ ?. M" U/ \透光范围（nm）
  ?6 D. t& H, K N     （550nm）
+ C6 J" \  |$ D; }8 x 蒸发温度（℃）
蒸发源
2 C7 p/ V! `: L# Y1 \ 应用
杂气排放量

# J- Q! M# W; V' I200-2000
3 U1 m8 v+ F5 |6 G" C 1?46
1800-2200
! Y2 c, `$ ]. F0 ?" a& x 电子枪
  

# f$ C% x2 {3 M) R& C* ?# d( Y
少

6 n$ L7 m: J- ?, k6 O4 L/ i6 d) g( z昇华

7 J1 Z! \8 I; d  s, h2 @$ U( Q

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。

名称：一氧化硅（SIO）
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透光范围（nm）
N     （550nm）
蒸发温度（℃）
8 `: h$ J4 y4 }* d2 ~ 蒸发源
应用
. W. W) j1 D' u/ [% c: R 方式
. o( ]0 [1 b" e# I! |9 y8 W6 K8 s. \
9 ~. R) B. J8 b) t6 z; a: {& O$ {600-8000
* B/ y% X  G; H 1?55at550nm

1?8at1000nm
' m/ }4 l: J9 X
7 a2 h* T. k- {, I% F5 [, e1?6at7000nm
% N  L0 q9 e6 A4 o* t! t2 C$ ? 1200-1600
6 F" C; |* ]  C: [8 D 电子枪钼钽舟
2 C4 ^" L4 x3 t6 V* e5 G5 O 冷光膜
  D1 R! r) Z9 O1 z) Q) F" i' b
装饰膜
1 W* U( Y% _3 i- \6 \/ o
保护膜
昇华

& ^4 k  f' x8 E0 C9 A! |
! @) a& p7 N2 P: a/ d) _3 c
制程特性：棕褐色粉状或细块状。

2 V. G; a. n; w3 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。
' n: ~; c1 c9 O. U' G6 w- h) p
( w( j! n4 `1 ?8 ^; H* J  O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。

制备塑胶镜片时，一般第一层是SIO，可以增加膜的附着力。
$ H( L9 v% t' M* q/ F$ y- U- \

- k. X0 y) `: M) P% r  A9 N& U& z
名称：OH-5（TIO2+ZrO2）
) k$ k2 R0 y! p+ V! z20110825003.jpg(26.81 KB, 下载次数: 0)
5 m4 x  ^+ ^  Y4 h$ \透光范围（nm）
N     （550nm）
9 H0 h5 Z9 R( r( {. M9 J6 v 蒸发温度（℃）
蒸发源
0 R- p' ~& i8 i- f) f! @% T4 L& a 应用
排放杂气量
; ?0 h7 w1 J, S; z
& z4 }* H! D" B300-8000
2?1
0 y& N( j2 e1 {8 S' Q4 }% N4 L 约2400
电子枪
增透     
- b. i3 r/ ?2 H; x% m+ P) M; H 一般

) R6 y, T( A# S1 A

蒸气成分为ZrO，O2，TIO，TIO2
7 U: k$ r( K1 u1 E. E
棕褐色块状或柱状。

1 z6 J- }; y, Z8 Z7 d+ J, P' I尼康公司开发之专门加TS--ユート系列抗反射材料。
2 b% @# F8 R* ?8 T5 y0 X
折射率受真空度，蒸发速率，O2压力的影响很大。
" a8 V: T8 z( C" `; }
6 W- t1 H+ R9 b0 H+ n+ o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）

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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. v" u: W" r, u7 F1 `
透光范围（nm）
N     （500nm）
  L0 {% x7 |* W) I9 p0 j. y& d+ s& | 蒸发温度（℃）
蒸发源
应用
排放杂气量

320-7000
4 `1 {2 D+ R' D0 h" f 2?05

5 p' V2 {9 k; B2 i, I$ e2 at 2000
) J+ ~! H  M$ L' C- \2 x 约2500
电子枪
5 ?4 t1 k+ o. w/ k 加硬膜     
* t9 L' d* @) C1 x* u
增透膜

眼镜膜
$ D% Q. y5 Z1 k. |: l0 i 一般
: e1 G) ]$ ]0 Z" u


6 ?  D  L: E9 m  g3 K8 k' @& ^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

5 l! I2 U8 H2 b0 c( b' h颗粒状，粉状材料排杂气量较多，柱状或块状较少。
( s+ u5 E7 y. x" t
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。
) S& m! P7 i3 x4 B- v, ^) D8 g
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。
$ V0 \! N+ V+ _% X- \/ ^/ `( q
蒸镀时加入一定压力的氧气可以改善其材料之不均质性。
5 \3 A2 C7 Q6 z$ w: l3 ^! c
名称：氟化镁（MgF2）

: C' ?  V9 O- X2 I' X- g$ x* g# YMGF2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，

& s% U0 p. b6 F- aMgF2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。
' H1 h+ y0 {2 K" Y& r
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。
0 }. [) j, q4 k' o1 ^: v- o) F
7 N, e- N' a1 a: n6 l& 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。

透光范围（nm）
' C$ F1 C! P9 U& M6 N N     （550nm）
0 \6 J7 E% p4 d0 y" j6 n 蒸发温度（℃）
, C8 z0 l% u9 y; C; [ 蒸发源
应用
排放杂气量

200-7000
1?38
约1100
电子枪
/ w$ ~2 ^. a; J  ]7 e% Y
1 g+ Y8 S; r0 H钼钽钨
1 q; G7 f& J0 }  A2 I& i: X% | 增透  
5 X" Q, |6 \+ }
; z* }! A. E" b, O6 S9 g: Z装饰

眼镜   
* e9 ^+ Y* n  z+ t* k 少
7 N1 _$ }  A1 Z% I8 @! m1 }8 x& C
MgF2
  b+ n/ Q4 {, u; I4 r  w9 m
（MgF2）2

- t# ^# u) z2 m  o' D2 m20110825005.jpg(29.25 KB, 下载次数: 0)

制程特性：折射率稳定，真空度和速率的变化影响小
" V5 {1 }/ q3 L3 ^7 d% i
/ d1 x2 O0 S+ J# B预熔不充分或蒸发电流过大易産生飞溅，造成镜片“木”不良
$ T" G$ j* b/ m- T% O: y: P; K
在挡板打开後蒸发电流不要随意加减，易飞溅。
& C4 j! {1 F4 I' {7 A9 K6 r7 X
白色结晶颗粒，常用於抗反射膜，易吸潮。购买时考虑其纯度。