AKT SPUTTER SIO2镀膜特性简介
- 格式:ppt
- 大小:441.50 KB
- 文档页数:15
望远镜镜片镀膜工艺参数望远镜镜片镀膜工艺参数概述望远镜的性能取决于各个部件的设计与制造,其中镜片的质量和性能尤为重要。
为了提高镜片的光传输效率,减少反射和散射,人们通常对镜片进行镀膜处理。
镜片镀膜工艺参数是影响镜片性能的关键因素之一。
本文将就望远镜镜片镀膜的工艺参数进行全面评估,并探讨其对镜片性能的影响。
工艺参数1. 膜层材料选择:在望远镜镜片镀膜过程中,选择合适的膜层材料将直接影响到反射率和抗散射性能。
一般来说,金属(如铝)和氟化物(如氟化镁)是常用于光学镜片镀膜的材料。
金属膜具有较高的反射率,适用于镀膜反射镜;而氟化物膜则具有较低的反射率和良好的耐久性。
2. 膜层厚度:膜层的厚度决定了镜片的反射率和透过率。
通常情况下,较薄的膜层具有更低的反射率,但也会导致更高的散射。
相反,较厚的膜层具有更高的反射率,但也会减少透过率。
在选择镀膜厚度时需要权衡反射率和透过率之间的平衡。
3. 反射率波段:望远镜的工作波段决定了镜片镀膜的反射率要求。
对于可见光望远镜,通常要求在可见光波段内具有较低的反射率。
而对于红外望远镜,需要在红外波段内具有较高的透过率。
在确定望远镜的工作波段后,选择合适的材料和设计反射率成为非常重要的任务。
4. 镀膜层数:望远镜镜片的镀膜层数也是影响其性能的重要参数。
膜层数的增加可以显著改善镜片的透过率和反射率,但也会导致光束的相位差增加,从而降低成像质量。
在确定镀膜层数时需要综合考虑成像质量和光传输效率。
5. 衬底材料:衬底材料对镜片镀膜的性能也有一定影响。
一般情况下,选择光学衬底材料应满足一定的折射率、热稳定性和机械强度要求。
常用的衬底材料有玻璃、硅和纳米晶硅等。
影响因素及优化1. 光学参数优化:对于望远镜的镜片镀膜,光学参数的优化是关键。
通过精确的设计和计算,可以确定合适的膜层材料、厚度和层数,以提高镜片的透过率和反射率。
还需考虑镜片的颜色和多层膜之间的相位差等因素。
2. 设备优化:镀膜设备的性能和稳定性也是影响镜片镀膜效果的重要因素。
互补技术下TiO2//SiO2增透膜特征摘要活性磁电管溅射沉积过程是基于旋转或双重负极,让多重TiO2//SiO2层沉积在玻璃上,获得好品质和环境破坏的高抗性增透膜的大范围应用。
通过增加TiO2//SiO2涂层的数量,玻璃涂层的反射发光率降低,但是由于增透膜的复杂性,角光和能源参数的计算就要求利用多种互补分析技术。
在此文章中,我们将说明卢瑟福背散射,中子反射率和分光光度技术怎样成功的使用来展示三种TiO2//SiO2商业增透涂层相当完整的特性。
1. 介绍基于TiO2//SiO2涂层的增透膜如今是应用在商店窗户的单面或双面玻璃,起到保护涂料作用。
增透膜的作用是在随着光线传播的增强和在避免可视观察副作用,像双重影像,光源反射等状况下获得更清晰的视线。
到目前为止,溶胶凝胶浸渍技术已经生产出平玻璃上的TiO2//SiO2增透层。
如今,非结晶透明的TiO2//SiO2涂层通过活性磁电管溅射利用旋转或双重负极配置很容易获得。
当玻璃基片的光学参数和涂层已知时,增透膜玻璃窗的角光和能源参数(光线传送,日光要素等)就能计算。
另一方面,在不知道是什么多层膜情况下,如果只用光学方法,原料的综合折射指数和涂层的厚度是无法获得的。
此篇文章中,我们将说明卢瑟福背散射,中子反射率和分光光度技术的结合,甚至3个双层TiO2//SiO2增透膜需要一个非常完整的调查研究。
特别是2个涂以TiO2单层薄膜的浮法玻璃样本的特性,允许核对涂层厚度作为评价这些不同技术的的一致性。
在其他3个涂以多层的样本中,膜的构成从RBS分析中的成分介绍来获得,并且用来开始中子反射率和分光光度技术的数据加工。
最后两种技术分别提供了单独的涂层厚度计算和进一步洞察表面物理粗糙度,涂层的不均匀性。
所有的这些被分析的涂层都是放置在浮法玻璃上,由ADOPT项目的其中一组成员完成,并由欧洲委员会提供赞助。
表格1根据卢瑟福背散射原理获得玻璃片涂层的结构和厚度(nm)(如果密度标准是正确的,TiO2//SiO2的涂层厚度大概在3nm。
干法氧化通常用来形成要求薄、界面能级和固定电荷密度低的薄膜。
干法氧化成膜速度慢于湿法。
湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。
当SiO2膜较薄时,膜厚与时间成正比。
SiO2膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比。
因而,要形成较厚的SiO2膜,需要较长的氧化时间。
SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。
湿法氧化时,因OH基在SiO2膜中的扩散系数比O2的大。
氧化反应时,Si 表面向深层移动,距离为SiO2膜厚的0.44倍。
因此,不同厚度的SiO2膜,去除后的Si表面的深度也不同。
SiO2膜为透明,通过光干涉来估计膜的厚度。
这种干涉色的周期约为200nm,如果预告知道是几次干涉,就能正确估计。
热氧化的生长也会影响底下硅的掺杂。
如果杂质比硅更可以溶于氧化物,那么在氧化的过程中,它会从硅中迁移到氧化物中。
这样硅表面就变成杂质的耗尽区。
硼更好溶于氧化物而不是硅,所以它会转移到氧化物中。
这个效应有时叫做boron suckup。
相反的,如果杂质更容易溶于硅而不是氧化物,那么氧化硅界面会把杂质推到硅里,在表面形成一个本地的更高的掺杂水平。
磷(就像砷和锑)迁移到硅中,所以随着氧化的进行,他们会聚集到表面来。
这个效应有时叫做phosphorus pileup或者phosphorus plow。
在这两种情况中,前氧化掺杂水平是个常数,由于隔离,靠近表面的杂质浓度都是互不相关的。
隔离机制的存在使设计集成器件的杂质水平更复杂。
硅的掺杂也影响氧化物的生长速度。
N+扩散区通过叫做dopant-enhanced oxidation的过程能加速它附近的氧化物的生长。
因为donor干扰了氧化物界面的原子键,引起了断层和其他的结构缺陷。
这些缺陷加速了氧化和上面氧化物的生长。
在长时间的热驱动和氧化之前,重掺杂的N+沉积发生的比较早时,这个效应更明显。
N+扩散区上的氧化层比周围地区上的氧化层厚。
二氧化硅薄膜缺陷能级概述及解释说明1. 引言1.1 概述:二氧化硅薄膜是一种常见的材料,广泛应用于电子、光学和能源领域。
然而,在制备过程中往往会出现一些缺陷,这些缺陷通常以能级的形式存在。
缺陷能级对二氧化硅薄膜的性质和性能具有重要影响,因此深入研究和了解缺陷能级是非常必要的。
1.2 文章结构:本文将首先对二氧化硅薄膜进行概述,介绍其基本性质和应用领域。
然后,我们将详细讨论缺陷能级的定义与分类,并探讨其对二氧化硅薄膜性质的影响。
接下来,我们将从三个方面解释说明缺陷能级的形成机制,包括电子捕捉模型、杂质控制模型和边界平移模型。
最后,我们还将介绍几种常用的方法来探测和表征缺陷能级,包括光谱学方法、敏感电性技术方法以及倒易图场法方法。
最后,在文章结尾部分给出结论并展望未来的研究方向。
1.3 目的:本文的目的是系统地介绍二氧化硅薄膜缺陷能级的概念、分类、形成机制以及探测与表征方法。
通过对相关研究进展的总结和归纳,可以帮助读者更好地理解和认识二氧化硅薄膜在实际应用中所面临的问题,提供一定的理论指导和技术支持。
同时,本文也为未来二氧化硅薄膜相关研究提供了展望,并可作为进一步深入研究该领域的基础。
2. 二氧化硅薄膜缺陷能级正文2.1 二氧化硅薄膜概述二氧化硅(SiO2)是一种常见的无机材料,广泛应用于电子器件、光学涂层、绝缘材料等领域。
在制备过程中,由于各种因素的影响,如原料纯度、沉积工艺和条件等,会导致二氧化硅薄膜中形成一些缺陷。
2.2 缺陷能级的定义与分类缺陷能级是指在二氧化硅晶体结构中存在的点阵缺陷所引起的能级变换。
根据缺陷产生的原因和特性,可以将缺陷能级分为三类:浅能级、中等深度的能级和深能级。
浅能级通常位于禁带溢出(bandgap)区域与导带或价带之间,其形成机制主要是由少数载流子(空穴或电子)在局部离子势场作用下被俘获;深能级则位于带隙内部,主要由杂质原子或其他结构缺陷引起;中等深度的能级则位于带隙区域与导带或价带之间,形成机制较复杂。