基本薄膜材料特点(2)

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名称：二氧化硅（SIO2）
" P; ^# C6 w: B$ p
+ i5 K7 }1 z& \* i3 F, Y) b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。
( d9 ]' m6 r3 x( p- L* a
SIO2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。
6 j' t7 v' X' P- a
  r/ k# S; {$ b5 CSIO2用於防反膜，冷光膜，滤光片，绝缘膜，眼镜膜，紫外膜。
' e7 ~3 Z8 k- v5 I6 `4 Q& U20110825001.jpg(27.76 KB, 下载次数: 0)
# N: R6 S/ w4 |
透光范围（nm）
N     （550nm）
蒸发温度（℃）
/ J5 A$ u' P2 a  G 蒸发源
应用
7 T, {8 T, s: s 杂气排放量
* \6 I$ k* k' T$ E( i
) B9 J$ G) W! m; P4 U4 C4 S200-2000
1?46
: _1 t& }* Z8 t" }; M, P, B 1800-2200
6 y1 |- D+ W, C3 N/ d7 t/ f$ ? 电子枪
# }3 f+ A% U' W& r! c0 R6 |4 E. w  

1 X, @6 y6 q5 H: u% n; t
少
( U6 q5 s  O& o7 a! d- A7 a5 g1 A
5 S% F  E0 t2 p+ C1 U5 d, Z昇华



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。
3 R( |+ [, [2 t0 I$ H
* b' G) \6 }7 U1 z/ N! f名称：一氧化硅（SIO）
0 F; z& ^! _4 t7 E* R20110825002.jpg(33.21 KB, 下载次数: 0)
4 Y( o! r5 H* [4 G: h透光范围（nm）
N     （550nm）
蒸发温度（℃）
% Z/ Z7 h/ t$ N1 r, S5 j5 N 蒸发源
应用
方式

600-8000
1?55at550nm

1?8at1000nm
" \7 _) ?+ O7 x6 h" G# g- F- y
9 X7 I+ ]; h9 f( E/ R- l' B3 v1?6at7000nm
- h3 J" c  C; S" `  e" d. r3 [ 1200-1600
电子枪钼钽舟
8 M; d6 V2 R- ~! ~4 ~* O 冷光膜
5 s6 S( F8 X! u" {( M
装饰膜
, u( I3 j* L& X" j+ _4 E
保护膜
昇华


. x* b1 x0 G4 X" [5 U6 Q. F4 m
制程特性：棕褐色粉状或细块状。

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。
2 b' B5 g" T3 I: b' a( u! b6 E+ b
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。
5 I' L5 r3 Q; o
制备塑胶镜片时，一般第一层是SIO，可以增加膜的附着力。



2 Y; f/ Q" g/ Y( V2 i名称：OH-5（TIO2+ZrO2）
20110825003.jpg(26.81 KB, 下载次数: 0)
7 `6 _% \5 `1 Q% K透光范围（nm）
  Y; Q: P3 m: T! `- Y2 `8 U" D  p# P N     （550nm）
蒸发温度（℃）
9 {  a5 [/ p2 _- j4 Q 蒸发源
3 c3 g& a- j, {3 ~4 ?4 c8 A" T 应用
排放杂气量
) |* n3 V9 I3 k; |) M* _
1 C5 a. x; t/ o0 }6 `5 W300-8000
2?1
约2400
6 u! P# k: g6 j$ [& w' J& y. Z8 | 电子枪
增透     
) c; I9 D' t& ~4 ^ 一般

  X/ D* L, ?# h$ p% p
8 u# P* Z. y$ p, h, W, a9 F& \
蒸气成分为ZrO，O2，TIO，TIO2

棕褐色块状或柱状。

- P& G6 \" o& x尼康公司开发之专门加TS--ユート系列抗反射材料。
% f. w. L3 O, ^+ Q$ k1 Q3 R2 p
折射率受真空度，蒸发速率，O2压力的影响很大。

蒸镀时不加氧或加氧不充分时，制备薄膜会産生吸收现象。

/ k1 l/ g$ ^$ ]4 S4 a$ p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。

- S# |& n0 P6 r/ M- ^ 20110825004.jpg(29.24 KB, 下载次数: 0)



透光范围（nm）
N     （500nm）
7 I# u( V" T# q; |( G6 ]) O4 Q 蒸发温度（℃）
蒸发源
应用
排放杂气量

  o2 U7 D% i. q, S: c/ |+ X1 u& r320-7000
6 m! H! w+ w1 K- l( Z( m 2?05
% K2 Y% O; q- O8 o, c0 E3 ~; ^: S
2 at 2000
/ Q3 T/ O- F7 b* a8 u2 T 约2500
. [- ?7 \1 n* G& q 电子枪
加硬膜     
: V& L  |- B$ o& w1 T5 \- Q! F
6 a7 y! C; P: T) U# Z" j增透膜

, s& q: _1 U+ n: F眼镜膜
3 ?; p2 l+ R6 n9 _! \ 一般
5 x6 w' z& K5 N6 T
, ]4 Q# o9 {; X
! p! I* E0 [/ g0 m3 Q
制程特性：

' Q. N  m5 ^4 w% L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 k: R% N( z4 n
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。

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。

4 F3 X) C& X6 s蒸镀时加入一定压力的氧气可以改善其材料之不均质性。
. f- f0 [, C! R4 X3 I
7 ~! c5 X. g, w+ V) H- ~名称：氟化镁（MgF2）

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，

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。
3 n% G+ V  ?( n8 s; p5 q; _; i
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。
& g3 Z/ J9 j; w- E+ V  f
# j3 O7 V/ M- c' }: [. B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。

7 v' n5 F2 j. Z% B( c/ V, j3 H透光范围（nm）
" s6 }) p* W  P N     （550nm）
蒸发温度（℃）
蒸发源
应用
排放杂气量
' J5 u' l2 H" O4 L0 L9 c5 {
200-7000
1?38
! [5 r0 W/ Z  O3 a 约1100
3 o5 U6 R, }' u! P: I 电子枪
3 h+ n8 k- i% m$ B) H( y: O
钼钽钨
增透  
+ I' N" G$ I6 v& A7 z5 G/ y
装饰
6 r7 v  e: W/ l) n+ N" Y
1 B2 W- I$ V4 X0 h& k) Z眼镜   
少
9 Z. r8 b  q& u( Z( B
. h9 m4 s; A9 ?0 v" C+ pMgF2
4 f) }/ x1 B* R' g$ ~
（MgF2）2
1 @; A$ i7 m& c: a5 j1 n
4 \9 U; g: Y: S9 K. ]20110825005.jpg(29.25 KB, 下载次数: 0)
7 l2 [) J. m# r$ P6 o- B
制程特性：折射率稳定，真空度和速率的变化影响小

+ `% D. S1 J* i" R6 h' A1 h, m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+ O* G4 U* f. V4 c
在挡板打开後蒸发电流不要随意加减，易飞溅。

7 T0 S6 H" e1 y2 b白色结晶颗粒，常用於抗反射膜，易吸潮。购买时考虑其纯度。