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光电工程 2012年第2期39卷 134-140页

作者：艾万君熊胜明中国科学院光电技术研究所成都610209 中国科学院研究生院北京100049

利用电子束蒸发、离子束辅助沉积和离子束反应溅射三种制备方法制备了单层HfO2薄膜,对薄膜样品的晶体结构、光学特性、表面形貌以及吸收特性进行了研究。实验结果表明,薄膜特性与制备工艺有着密切的关系。电子束蒸发和离子束反应溅射制... 详细信息

利用电子束蒸发、离子束辅助沉积和离子束反应溅射三种制备方法制备了单层HfO2薄膜,对薄膜样品的晶体结构、光学特性、表面形貌以及吸收特性进行了研究。实验结果表明,薄膜特性与制备工艺有着密切的关系。电子束蒸发和离子束反应溅射制备的薄膜为非晶结构,而离子束辅助制备的薄膜为多晶结构。电子束蒸发制备的薄膜折射率较低,薄膜比较疏松,表面粗糙度较小,吸收相对较小,而离子束辅助以及离子束反应溅射制备的薄膜折射率较高,薄膜的结构比较致密,但表面粗糙度较大,吸收相对较大。不同制备工艺条件下薄膜的光学能隙范围为5.30～5.43eV,对应的吸收边的范围为228.4～234.0nm。

关键词：电子束蒸发离子束辅助沉积离子束反应溅射 HfO2薄膜薄膜特性

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比较2种溅射方法镀制的氧化硅薄膜

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应用光学 2010年第5期31卷 855-859页

作者：朱昌米高园达斯坦科格拉索夫扎瓦斯基西安工业大学陕西西安710032 白俄罗斯国立信息与无线电大学白俄罗斯明斯科220013

比较了磁控反应溅射（RMS）法与离子束反应溅射（RIBS）法沉积得到的氧化硅薄膜的光学特性,并确定了其对折射率n、消光系数k、沉积速率和混合工作气体Ar/O2中氧含量的依赖性关系。工作气体中O2含量大于15%时通过RMS法沉积的氧化硅薄膜在... 详细信息

比较了磁控反应溅射（RMS）法与离子束反应溅射（RIBS）法沉积得到的氧化硅薄膜的光学特性,并确定了其对折射率n、消光系数k、沉积速率和混合工作气体Ar/O2中氧含量的依赖性关系。工作气体中O2含量大于15%时通过RMS法沉积的氧化硅薄膜在0.63μm波长折射率约为1.52-1.55,消光系数低于10^-5。当O2含量在80%以上时RIBS方法沉积氧化硅薄膜的折射率n=1.52-1.6,消光系数低于10^-5。用RMS沉积SiO2薄膜,当氧气量超过15%时发生反应模式,此时沉积速率下降近5倍。而用RIBS时,沉积速率并不依赖氧气在混合工作气体中的含量。

关键词：磁控反应溅射离子束反应溅射折射率消光系数

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用不同溅射方法镀制SiO2薄膜光学特性的研究

用不同溅射方法镀制SiO2薄膜光学特性的研究

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作者：米高园西安工业大学

学位级别：硕士

二氧化硅(SiO2)薄膜的折射率低、消光系数低、色散小、附着力强、粗糙度小,在可见光和近红外区域均为透明,是一种理想的光学薄膜。另外,SiO2薄膜的硬度大、绝缘性好、耐磨损、抗腐蚀、化学性能稳定,抗激光损伤阈值较高,机械性能优越,已... 详细信息

二氧化硅(SiO2)薄膜的折射率低、消光系数低、色散小、附着力强、粗糙度小,在可见光和近红外区域均为透明,是一种理想的光学薄膜。另外,SiO2薄膜的硬度大、绝缘性好、耐磨损、抗腐蚀、化学性能稳定,抗激光损伤阈值较高,机械性能优越,已经广泛地应用于光学、机械及微电子等领域。随着近年来大功率激光器的发展,特别是大功率激光器在武器中的应用,人们对SiO2薄膜的抗激光损伤特性表现出了极大的兴趣。目前制备SiO2薄膜的方法很多,其中反应磁控溅射(RMS)和离子束反应溅射(RIBS)方法是目前国内外高度重视的镀膜方法。本文用这两种方法制备了SiO2薄膜。采用椭偏仪测试并分析了薄膜的光学性能。测试表明：工作气体中O2含量在大于16%时通过RMS法沉积的SiO2薄膜在630nm波长处折射率约为1.46-1.5,消光系数低于10-5。用RIBS沉积SiO2薄膜氧气含量大于80%时,制备的SiO2薄膜在波长为630nm处的折射率在1.45-1.47之间,薄膜在很宽的波长范围内透明,薄膜的消光系数低于10-5。采用X射线光电子能谱(XPS)测试RMS最优条件制备的SiO2薄膜,氧硅比为2.05:1。采用1-on-1方式测试了薄膜对1064nm激光的抗激光损伤阈值,本文中RMS方法制备的SiO2薄膜阂值最高达到8.89J/cm2, RIBS方法沉积SiO2薄膜阈值最高达到25.01J/cm2。实验表明,磁控溅射方法和离子束溅射法均可以制备出和块体材料相近折射率、低消光系数的SiO2薄膜。采用磁控溅射时最佳工艺参数为：恒流模式IT=0.7A(Pt=0.3kW),氩气流量为65 sccm,氧气流量22sccm。采用离子束溅射时最佳工艺为U=3.7KV,I=120mA,氧气流量20sccm。

关键词：磁控溅射离子束反应溅射氧化硅薄膜光学特性损伤阈值

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