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《介質(zhì)單層膜光學(xué)特性及多層膜表面缺陷的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要分質(zhì)薄膜材料在光學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，．I．a(chǎn)2仉薄膜材料更是其中一個(gè)熱點(diǎn)。Ta205廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)薄膜，如光學(xué)平板顯示、光纖通信、分析儀器用濾光片等。本文對(duì)Ta205單層介質(zhì)膜光學(xué)特性以及由Ti02／Si02組成的多層膜的表面缺陷作了較深入的研究。采用正交實(shí)驗(yàn)法，得到了TazOs光學(xué)薄膜的最佳工藝參數(shù)。若要在近紫外區(qū)獲得透射率高的Ta20，薄膜，最佳工藝參數(shù)為基片溫度250℃、沉積速率5A，s、離子源氧氣流量為14scorn；而在近紅外區(qū)為基片不加烘烤、沉積速率5A，s或者7A，s、
2、離子源氧氣流量為18sccm。工藝參數(shù)對(duì)薄膜光學(xué)性能影響的主次為：基片溫度，離子源氧氣流量，沉積速率。采用分光光度計(jì)、原子力顯微鏡等系統(tǒng)地研究了基片溫度、薄膜厚度等對(duì)薄膜光學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)性能的影響。結(jié)果表明：基片溫度越高，薄膜折射率越高?；瑴囟鹊奶岣邔?duì)降低Ta20，薄膜的表面粗糙度具有顯著的效果。隨著膜層厚度的增加，薄膜透射率極大值呈下降趨勢(shì)，這表明膜層中吸收增加，但此時(shí)折射率變化不大。此外，厚度增加，薄膜均方根粗糙度增加。這是由于不同基片溫度下膜層生長模式不同造成的。采用光電子能譜(xPs)分析技術(shù)對(duì)薄膜的化學(xué)成分進(jìn)行分
3、析，薄膜的化學(xué)成分為Ta20s、TaO,(1a砣．5)、TaO，各自相對(duì)含量比為52．5：43．9：3．7；薄膜中O廠l阻原子比為2．69。采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡及能譜分析技術(shù)對(duì)紅外截止濾光片表面的缺陷進(jìn)行研究。成功觀測(cè)到紅外截止濾光片表面的缺陷各種類型，主要為：凹坑、節(jié)瘤、雜質(zhì)缺陷等。其中凹坑是紅外截止濾光片實(shí)際生產(chǎn)過程中黑點(diǎn)不良的主要原因．而膜層表面所形成的粒度分布為2～1吮m的節(jié)瘤、針孔、凹坑，以及鍍膜前基片和鍍膜過程中、結(jié)束后所形成的雜質(zhì)缺陷是紅外截止濾光片的亮點(diǎn)形成的主要原因。黑點(diǎn)實(shí)質(zhì)多為膜層表面孔洞，來源于
4、鍍膜前基片表面殘留異物的污染，在鍍膜過程中發(fā)生脫落形成：亮點(diǎn)的形成多為鍍膜前或鍍膜過程中種子的存在所導(dǎo)致形成的包裹物缺陷，以及鍍膜后膜層表面異物的污染。本文對(duì)于Ta205薄膜的制備以及介質(zhì)薄膜光學(xué)特性研究具有重要的參考價(jià)值；對(duì)多層膜表面缺陷的類型、成因進(jìn)行了深入研究分析，對(duì)于多層膜的應(yīng)用研究及其實(shí)際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義．關(guān)鍵詞：介質(zhì)膜、n205、光學(xué)性能、形貌、表面缺陷武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractDielectricmaterialsarecomprehensivelyappliedinopticsandelec
5、tries，especiallyfortantalumoxides(Ta20s)．Asoncofthemostimportantdielectricmaterials,Ta20sthinfilmsarewidelyusedinthinfilmflatdisplays,cameras,opticalcommunicationdevices，analyticalinstrumentsandSOon．Inthisthesis，wemailyfocusedontheopticalpropertiesofTa202singklayers
6、andthemicrodefectsofinfaredCUtofffilter(取forshort)whichpreparedbytaking"1302andSi02ashighandlowrefi'activeindexmaterials．Theoptimizeddepositionparametershavebeenobtainedbyorthogonalexperiments，whichrevealthatthebestopticalpropertieswillbeachievedinthenear-ultrav／ole
7、twavelengthregionunderthecondition：substratetemperature250"C，depositionrate5～s，oxygenflow14sccm；whileinthenem'-infaredwavelengthregion：substratenobaked,depositionrate5k／s(or7k／s)，oxygenflow18sccm．TheinfluenceofsubstratetempcratureandfilmtllicknessnOtheopticalandstru
8、cturepropertiesofTa202thinfilmshasbeeninvestigatedbyspectrophotometerandatomjcforcemicroscopy(A丹田．Resultsshowthat：therefractiveindexincrea
