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    [其它]光學薄膜產生吸收損耗的主要因素 [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 02-04
    關鍵詞: 光學薄膜
    氧化物光學薄膜材料的應用波段從紫外到中紅外,其吸收機制主要考慮電子躍遷吸收、吸收邊緣、雜質和缺陷吸收、晶體振動吸收。 ^c(PZ,/#JB  
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    薄膜的吸收包括源材料雜質吸收、材料本征吸收和鍍膜過程引入的吸收。由于目前鍍膜源材料都有很高的純度,源材料雜質的吸收相對很小,可以忽略。 dIpt&nH&$  
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    又因為光學薄膜應用的波段一般是遠離材料的電子躍遷或晶格振動區(qū),本征吸收相對于鍍膜工藝產生的吸收損耗一般來說要小得多,因此不作重點研究,光學薄膜產生吸收損耗的主要機制有以下幾個因素! 2Qy!Aa  
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    1.薄膜材料成份非化學計量比。真空物理氣相沉積光學薄膜一般采用熱蒸發(fā)、濺射等方式將鍍膜材料轉變?yōu)闅庀嗪笤诠鈱W基片上沉積形成薄膜。薄膜氣相沉積易于形成非化學計量比的化合物膜層。各種鍍膜方式都可能使待鍍膜的化合物材料分解導致形成非化學計量比的化合物膜層。例如,蒸發(fā)或濺射TiO薄膜,薄膜很容易失氧而在基片上生成TOx,并不是希望得到的TO2薄膜,這種薄膜在使用的波段可能產生很大的吸收損耗,因此人們一般在薄膜沉積過程中在真空中充入氧氣來氧化TOx薄膜得到TO2薄膜。 uRL3v01?H0  
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    2.薄膜中吸附的其它材料。在真空中鍍制的薄膜大多是柱狀結構,一般來說,薄膜的密度小,表面積大。因此薄膜放置在大氣環(huán)境下,可能會吸附大氣中的水汽和其它氣體成分,這些水汽和其它氣體成分可能增加薄膜的吸收損耗。 a<Ns C1  
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    3.薄膜中的吸收缺陷。薄膜從氣相到固相的生長是一個非平衡過程,從結構方面看必然會保留大量的缺陷。而且缺陷比塊體材料中多得多,往往含有更多的孔洞,纖維組織,層錯,位錯等,這些缺陷對薄膜性能有重要影響。薄膜中的缺陷可分為宏觀缺陷和微觀缺陷,宏觀缺陷指孔洞,結瘤等尺寸大于微米量級的缺陷,一般在光學顯微鏡下能夠觀測到。微觀缺陷指薄膜的原子或分子量級的缺陷,一般不容易直接觀測到,需要通過其它方式間接表征,對薄膜吸收影響的主要是微觀缺陷。薄膜中的不同結構的微觀缺陷對不同波段的光會產生吸收,因此需要分別研究和分析。 3tm z2JIb  
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