X射线反射法和椭圆偏振法结合测量热处理溶胶-凝胶ZrO2薄膜的结构和光学参数

采用溶胶-凝胶法在硅片基底上制备ZrO2薄膜,在150℃～750℃范围内不同温度下进行热处理,研究了热处理对膜层结构和光学性能的影响。X射线反射用于膜层厚度和界面粗糙度分析,结果表明热处理温度由150℃升至750℃,膜层厚度由常温状态下的112.3nm减小到34.0nm,表面和界面粗糙度均小于2nm。以X射线反射法测得的膜层厚度为初始值,对椭圆偏振仪的测量结果进行拟合,得到不同温度的膜层折射率,结果表明热处理温度为550℃时膜层折射率达到最大值。X射线反射作为直接的膜层厚度测试手段,所得结果为准确分析椭偏光谱提供了参考。     

77K基底制备的银薄膜的微观结构和光学性质

应用蒸发镀膜方法，分别在室温和液氮温度(77K)玻璃基底上制备了银薄膜样品。对两种样品的微观结构和光学性质进行了对比研究，微观结构应用X射线衍射仪、扫描电子显微镜进行分析，光学性质应用椭圆偏振光谱仪进行研究，测量的光学参数与理论计算的结果基本吻合。比较液氮温度基底上制备的银薄膜与室温基底上制备的银薄膜表面后发现：前种薄膜的表面更均匀、颗粒更小；两种薄膜的光频介电函数实部ε1基本没有差别，前种薄膜的光频介电函数虚部ε2大；前种薄膜的光学吸收增强，吸收峰发生蓝移和宽化。实验结果表明颗粒膜的光学吸收峰的位置依赖于颗粒膜中金属的介电常数和粒子尺寸。     

GaAs半导体激光器腔面膜的制备

研究高反射、减反射薄膜的膜系设计、薄膜材料的选取以及薄膜的制备工艺。以GaAs为基底用TXX-700箱式真空镀膜机通过电子束真空蒸度技术制备出808-850nm波段的高反膜、增透膜。反射镜波长在808-850nm范围内,平均反射率R>99.9%;增透膜具有高透射性能,输出镜波长在808-850nm范围内,T>98%。     

30.4 nm Si/C多层膜反射镜的制备与测量

采用离子束溅射镀膜装置制备了一种新的材料组合Si/C多层膜 ,用于 30 4nm波段的正入射多层膜反射镜。并用软X射线反射率计测得其反射比最大值为 0 14。有效地抑制了 15 0nm处的二级衍射峰。     

X射线反射（XRR）对薄膜样品厚度的研究

X射线的反射(XRR)测量法可精确地确定平行层及其薄膜结构,如测定光滑基体上聚合物膜的特性,包括层的厚度、密度和界面粗糙度.使用X'Pert X射线粉晶衍射仪对单晶硅片上的有机薄膜镀层进行了其厚度的精确测定,测定结果为该单晶硅片上的有机薄膜有3层,其厚度分别为5.0、60.2和245.3nm.并用倒易向量方法计算和验证了测量结果的正确性.还讨论了用X射线反射测定薄膜结构的一些影响因素.     

外延SCNN电光薄膜生长及研究

用激光脉冲沉积(PLD)法在MgO(001)衬底上成功地生长、制备出了外延铌酸锶钡钠(SCNN)电光薄膜.对生长制备出的SCNN电光薄膜用X射线衍射对其微观结构进行了测量研究;X射线衍射结果显示生长在MgO(001)衬底上的SCNN电光薄膜是外延膜;对生长在MgO(001)衬底上的外延SCNN电光薄膜在200～900nm光谱范围的透射光谱进行了测量研究,通过对薄膜透射光谱的振荡曲线分析计算得到了SCNN电光薄膜的光学常数,结果发现外延SCNN电光薄膜的折射率符合单电子模型.     

氢辅助脉冲直流溅射沉积的碳化硼薄膜的红外光学性质与机械性质的研究

采用氢气为辅助气体,在不同氢气流速下用微波等离子体辅助脉冲直流磁控溅射系统制备碳化硼薄膜。碳化硼薄膜的设计厚度为1200 nm,过渡层非晶硅的设计厚度为500 nm。所用的基板为载玻片、Ge、Si、Si wafer、GaAs和JGS3。之后,采用傅里叶红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)、维氏硬度计(Vicker indenter),分析了氢气流速(0、3、7和10 mL/min)对碳化硼薄膜的光学性质和机械性质的影响。结果表明,氢气流速的增加,可以明显提高红外光学透过率,降低红外光光吸收率。与此同时,氢气的增加还能降低薄膜应力,使薄膜易于附着在基底上。然而,氢气也会使得碳化硼薄膜硬度降低。     

真空蒸镀铝及保护膜的表面形貌和光学性能研究

采用工业化生产流水线的真空蒸发镀膜工艺制备一系列太阳能利用铝反射镜,研究了基底材料对铝反射镜反射率的影响,利用理论分析结合试验,探讨了基底材料表面面型及微观粗糙度对真空蒸镀铝膜反射的影响。光学反射率测量显示不同基底材料的平面铝反射镜的反射率存在较大的差异,其中在ABS工程塑料上制备的铝反射膜的光学均匀性较理想,研究成果为实现低成本轻型铝太阳能反射镜的大规模生产提供了借鉴。     

光学显示PC镜片多层反射膜的设计与制备

光学显示仪器前的镜片需要通过镀膜来对特定波段形成高反射,国内绝大多数的光学显示镜片还是玻璃,本文以聚碳酸酯(PC)镜片作为基底,采用真空镀膜技术,在聚碳酸酯(PC)镜片上镀高反射膜,研究了不同膜系结构(层数不同)的反射膜对特定波段的反射效果。研究结果表明,采用了5层膜的设计,PC在可见光区的400nm波段到700nm波段的最高反射率从9.5%上升到85%。PC在特定波段的反射率得到了明显的提高。     

阳极电压对多孔阳极氧化铝薄膜光学常数的影响

根据多孔阳极氧化铝(AAO)薄膜200～2500nm波段透射谱,计算研究了AAO薄膜的重要制备工艺参数阳极电压对其光学常数的影响.结果表明随阳极电压的升高,AAO薄膜的折射率和厚度增大,消光系数减小.这主要源于AAO薄膜中孔密度随阳极电压的升高而迅速下降,但AAO薄膜厚度的迅速增加,减弱了阳极电压对其光学常数的调制作用.