由红外透过谱确定金刚石膜的光学常数及相关因素

结合金刚石膜的具体情况,考虑到色散效应、膜的微结构、表面粗糙度及样品中自由载流子和C-H的吸收等多种因素对红外透过谱的影响,在无吸收单层膜透过率模型的基础上进行了修正,给出了自支撑金刚石薄膜透过率的数学模型.并对不同制备方法和工艺参数下沉积的金刚石膜的红外透过谱用Levenberg-Mar-quardt算法进行非线性最小二乘拟合,从而确定出样品的红外光学常数和其它影响透过率的因素.这些结果对正确分析金刚石薄膜的红外光学性质是很重要的.     

金刚石自支撑膜的高温红外透过性能

由于金刚石具有低吸收和优异的力学与导热性能使其成为长波(8~12μm)红外光学窗口材料的重要选择。对于许多极端条件的应用,化学气相沉积(CVD)金刚石自支撑膜的高温光学性质至关重要。应用直流电弧等离子喷射法制备光学级金刚石自支撑膜进行变化温度的红外光学透过性能研究,采用光学显微镜、X射线衍射、激光拉曼和傅里叶变换红外-拉曼光谱仪检测CVD金刚石膜的表面形貌、结构特征和红外光学性能。结果表明:在27℃时金刚石膜长波红外8~12μm之间的平均透过率达到65.95%,在500℃时8~12μm处的平均透过率为52.5%。透过率下降可分为3个阶段。对应于透过率随温度的下降,金刚石膜的吸收系数随温度的升高而增加。金刚石自支撑膜表面状态的变化,对金刚石膜光学性能的影响显著大于内部结构的影响。     

ITO多层减反膜系设计及制备研究进展

玻璃基片表面沉积ITO薄膜赋予玻璃诸多优异的电学、光学性能,但ITO薄膜的沉积也使得玻璃在可见光区透过率下降10%左右,在近红外区呈现高吸收、强反射现象,一定程度上弱化了ITO玻璃的部分应用。通过ITO多层减反膜的设计可以有效地解决上述问题,拓宽ITO薄膜玻璃的应用范围。本文首先阐述ITO薄膜沉积后光学曲线及该曲线各波段光学性能变化的理论解释,进而概述常规的减反膜系设计方法及膜层材料选择,并重点介绍ITO多层减反膜系的相关研究动态,本文结尾对ITO多层减反膜的设计和制备进行了展望。     

紫外辐照影响硅橡胶分子污染过程的实验研究

在ASTM E1559标准测试方法的基础上,分别针对紫外辐照污染源和紫外辐照污染沉积面两种情况下的硅橡胶分子污染过程开展实验研究。利用石英晶体微量天平测试污染沉积量,利用质谱测试分析出气成分,利用表面测试分析污染沉积物的特征。研究发现,紫外辐照对污染出气和污染沉积过程均存在显著的增强作用:对污染出气过程,紫外辐照增加了材料出气量,并改变了出气产物成分组成;对污染沉积过程,紫外辐照下污染物分子在沉积表面发生固化,增加了总污染沉积量,并导致沉积物脱附难度增加。     

硫化锌窗口上CVD法制备金刚石膜的研究进展

金刚石具有优异的红外透过性能,可作为硫化锌红外窗口的保护膜。但由于CVD金刚石的沉积过程会刻蚀硫化锌衬底,导致在窗口表面直接生长金刚石膜比较困难。本文主要综述了近年来通过添加过渡层沉积金刚石薄膜的方法和光学焊接金刚石厚膜的方法来增强硫化锌窗口的性能,并介绍了CVD金刚石膜的光学应用及其目前所存在的问题,最后对未来CVD金刚石膜发展的方向作出了展望。     

层数变化对ZnO/In_2O_3多层膜微观结构及光电性能的影响

用直流磁控溅射和热氧化法在玻璃衬底上制备ZnO/In2O3透明导电多层膜,当总厚度一定时,调节溅射沉积的层数与相应各层膜的厚度,研究该多层膜微观结构、光学性能和电学性能的变化.XRD和SEM分析表明:随着溅射沉积层数的增加,In2O3衍射峰的强度不断地减弱,ZnO衍射峰出现了不同的晶面择优取向;多层膜表面的ZnO晶粒粒径变小,光洁度增加.四探针法方块电阻测试表明:低温热氧化时,ZnO/In2O3多层膜的方块电阻随层数的增加而上升;高温氧化时,ZnO/In2O3多层膜的方块电阻随层数的增加而下降.可见光光谱分析表明:随着溅射沉积层数的增加,ZnO/In2O3多薄膜在可见光区的平均透过率增大,透过率的峰值向短波方向偏移.     

航天器材料出气动力学测试方法应用综述

为了精确地预测污染物对卫星系统性能的影响,许多国家制定了相应的航天器材料出气动力学测试方法,其中美国材料与试验协会(ASTM)制定的ASTM E1559航天器材料出气污染特性测试标准更为先进。此测试方法与以往实验方法相比,可以对材料出气特性进行原位测量,并且可以获得与时间和温度相关的沉积动力学模型。文中介绍了几种常用的航天器材料出气动力学测试方法,着重介绍了ASTM E 1559测试方法的主要内容,基于这种方法的国内外的应用,最后对该方法进行分析得出:该方法可以进行原位测试,可以获得不同温度敏感表面的沉积特性,温度变化范围广,低温可达90 K,并且基于该方法,利用四极质谱仪可以对污染成份进行实时的分析,对我国基于ASTM E 1559实验方法应用具有参考价值,有助于提高我国对航天器材料出气污染预估水平。     

真空紫外辐照非金属材料环境效应与机理研究进展

综述了近年来国内外真空紫外辐照硅橡胶、聚酰亚胺薄膜等常用空间非金属材料环境效应方面的研究进展。研究结果表明,真空紫外辐照可造成非金属材料分子键断裂,出气性能增强,使热控涂层的光学性能显著降低。另外,对环境效应的理论研究也进行了概述。借助FTIR、XPS等手段,研究了紫外线与材料的作用机理;基于分子污染理论及辐照化学反应机理,建立了紫外辐照质量损失与污染物沉积模型。通过对该方面国内外研究的对比,提出了国内应加强真空紫外辐照出气与污染效应理论研究的建议。     

基于分子动力学模拟研究聚合物链排列对多层聚合物薄膜阻隔性能的影响

通过微纳层叠挤出技术制备聚丙烯(PP)多层膜,利用分子动力学模拟从微观分子链取向状态探究多层结构对PP薄膜阻隔性能的影响。实验结果表明,与PP单层膜相比,PP多层膜的阻隔性能明显提升,其氧气透过系数和水蒸气透过系数分别下降了23.9%和86.4%。通过分子动力学模拟构建了PP单层膜和多层膜的渗透率模型,通过渗透率模型比较了小分子通过PP单层膜和多层膜的扩散路径。结果发现,与PP单层膜相比,PP多层膜界面处的二维分子链取向使得其内部小分子扩散路径更加曲折,这是PP多层膜具有良好阻隔性能的重要原因之一。同时,通过PP单层膜与多层膜力学性能的对比实验分析,验证了渗透率模型的准确性。     

等离子体增强原子层沉积增透阻隔膜的研究

高阻隔高透光率的柔性复合材料在包装和电子封装领域具有很高的应用价值.本文采用等离子增强原子层沉积技术在PET基体上制备了多层结构的增透阻隔膜,研究了等离子增强原子层沉积制备氧化硅和氮化硅的工艺参数,利用光学模拟软件设计出所需透过率的膜层结构.结果 表明:等离子体增强原子层沉积制备的薄膜原子力显微镜表面形貌晶粒分布均匀,...