薄膜蒸镀光学控制中一种现象的数学分析

证明了在连续蒸镀两层高、低折射率介质膜过程中，当第一层厚度不足／４厚时，刚开始蒸镀第二层膜时其反射率变化趋势与第一层膜相同。并由此展开，说明两层厚度不足／４的薄膜在很大程度上等价于一层／４厚的薄膜。     

真空镀制干涉薄膜时监控片高度的计算

在用真空热蒸发介质镀制干涉薄膜时,膜层的厚度通常是用光电光度法进行控制的,其中用窄带干涉滤光片分出单色控制光束。这时,为了在镀件上得到光学厚度为λ/4的膜层(λ是监控滤光片的中心波长),镀件样品应放置在蒸发源上方一定的高度处。     

真空蒸发薄膜厚度控制装置

大家知道,只有当蒸镀的各层薄膜都具有严格给定的厚度时,才能制得优质多层干涉滤光片。因此,在蒸发时应当测量每层膜的厚度,并应及时停止蒸镀过程。在镀膜过程中控制膜层厚度的方法有许多种。其中某些方法,有的不大可靠,有的还存在一定困难及使用不方便等问题。目前最普遍采用的方法,是根据用控制滤光片或单色仪进行单色处理的光透过的大小,来控制蒸镀膜层的厚度。当膜层达到给定厚度时,透过率变为极值,进行观察用的检流计示出最大或最小偏转,这就是停     

滤光片厚度误差自动校正控制法

大家知道,四分之一波长多层介质膜的光学特性与每层膜厚度的关系是固定的。这一特性对控制上述薄膜堆的制造特别重要。实际上,薄膜厚度的制造误差是不可避免的,所以,刚蒸发好的厚度并不恰好等于λ/4,而这种误差的结果可以大大加以降低,其办法是只要使紧接着的下一层膜厚度不等于λ/4,这样一来,膜堆的光学特性就会又达到固定。显然,只有根据观测膜堆在波长λ上的光学特性来控制每层膜蒸镀时的厚度,才能获得上述结果。能采用上述误差校正的这种监控法已达到相当完善。另外,采用膜堆的计算机模拟法可估测容许公差。例如,据发现,即使在较难制备的窄带干涉滤光片(法布里-珀罗或双半波型)的情况下,每层膜厚度中有10％的误差对膜堆的光学特性也没有严重影响。实验的结果与预计情况一致。     

金属镜面反射产生位相延迟的基本理论

本文详细地论述了金属镜面反射式位相延迟器的工作原理,提出了多次组合反射产生任意角度位相延迟的设计方案,并且推导出Ag—Ge—银厚膜—锗介质薄膜系统产生λ/2和λ/4位相延迟所要蒸镀锗薄膜厚度的解析解。     

光学薄膜任意厚度控制方法的研究

对于特定要求光谱特性的光学薄膜,需要用电子计算机进行设计。薄膜可供调整的参数是薄膜材料的折射率和几何厚度。在实际工作中,由于可供选用的镀膜材料有限,通常把各层膜的厚度作为校正参数。因而自动合成设计的膜系所得到的光学厚度值一般不是λ/4或λ/2厚度的整数倍,通常为非等厚的多层膜组成。这种薄膜与经典的λ/4膜系相比,具有层数少,厚度薄,膜层吸收少,易牢固,能给出宽广的光谱特性。但由于膜层是非λ/4膜系,给薄膜制备时厚度的     

访西德扎记(下)

在PMA3的基础上,L-H公司为A700Q装备了"过程光电光度计"(process photometer)OMS2000,使薄膜的蒸镀过程进一步程序化.在每一层膜蒸镀之前都需预先调整设备参数,例如放大倍数,膜层的预定厚度,波长等等,可以用手进行调节,也可以通过遥控系统自动输入.用微型计算机对待镀膜系预先进行计算,以便确定在每一层膜开始蒸镀之前设备参数应该调节到怎样的数值,并将数据自动输入OMS2000.     

俄歇电子出现电势谱在薄膜厚度测量中的应用

本文利用自制的俄歇电子出现电势谱(AEAPS)谱仪,在薄膜厚度的测量方面作了初步试尝。分别观察了不锈钢衬底上蒸镀W膜前后Cr和Fe峰的变化情况,从而确定了W膜的厚度。研究结果表明,该方法可以用于测量几个原子层的薄膜厚度。     

非1/4波长多层滤光片的光学控制

许多光谱滤光片需要采用组合膜系,各膜层厚度彼此间没有明显关系。要制成多层膜,要求各膜层厚度接近理论值。目前在λ/4的组合膜系生产中,使用以单一波长为基础的光学方法,不能精确控制厚度为非整数的多层膜系的蒸镀。如果光学控制系统利用宽的光谱带宽,厚度误差就可以减小。这种改进后的厚度控制方法需测定精确的透射比,但这用现有的仪器即可达到。这个结果是由用计算机模拟特殊的多层膜的结构来获得的,而且,对其它非λ/4多层滤光片同样是正确的。     

Ti_3O_5——反应蒸发镀制TiO_2光学膜的材料

一、前言研制高消光比硬质偏振片选择SiO_2-TiO_2组成的非规整膜系进行,采用任意厚度控制方法(该方法获得了国家发明奖)镀制非λ/4膜系最基本的条件要求在整个镀膜过程中TiO_2膜折射率稳定,再现性好。因此,必须保证蒸镀过程中蒸发材料结构、成分稳定,蒸镀工艺参数稳定可靠,而直接用TiO_2材料不能满足上述条件,为此研究一种新的含钛的氧化物作为镀膜原料是很必要的。二氧化钛薄膜具有优良的机械、化学、光学性能,是光学和电学应用最重要的介质薄膜     

光学介质薄膜横断面电镜样品的制备

研究光学介质薄膜横断面,是剖析膜层内部细微结构变化的重要手段。光学介质薄膜的厚度,多层膜厚达几万埃,而单层膜厚只有二千埃左右,要用电镜观察这样厚度试样横断面的细微结构,样品制备技术难度较大。下面简要地叙述样品制备的过程及要点。一级复型法蒸镀前的工作:断面的制取:将镀有介质膜的一面放在擦镜纸上(保护膜层),在没有膜的一面用玻璃刀划一道线,用二把钳子分别夹在划线的二边     

准分布式光纤表面等离子体波传感器

研究了一种基于波分复用原理的准分布式光纤表面等离子体波传感器。应用光波导理论和多层膜反射理论分析了表面等离子体波效应在同一光纤探头中连续被激励的原理及其传感模型。通过数值模拟和相应实验分别考察了蒸镀调制层对表面等离子体波共振(SPR)效果的影响,并在此基础上给出了设计的一般步骤和原则。实验结果表明,蒸镀不同厚度的Ta2O5薄膜将导致表面等离子体波共振光谱发生偏移,且随着膜厚增加而逐渐发生红移;当液体折射率n0处于1.333~1.388之间时,蒸镀有Ta2O5薄膜的光纤表面等离子体波传感器波长灵敏度达到2235 nm/RIU(Refractive Index Unit);通过在一支光纤探头上依次加工两个表面等离子体波传感区域,实现了对光波信号的连续调制。     

变折射率膜层的获得——实用气相混合蒸镀技术之二

引方在使用两个蒸发源对膜料进行气相混合蒸镀的过程中,如果使两种膜料的淀积速率之比随时间的增加而不断地变化,则可以得到折射率随膜层厚度变化的非均匀混合膜层,具有变折射率的非均匀混合膜层,为薄膜光学开辟了一个新的领域,它在一定程度上使传统的膜系设计得到翻新,它的独特性能对薄膜的发展有着重要意义.     

真空淀积非λ_0/4多层薄膜光学厚度的控制

薄膜工艺往往需要镀不同于λ_0/4的膜。例如,当必需使薄膜堆的光学导纳匹配,以降低其光学损耗时,就需要这种方法。本文介绍一种真空淀积时适于控制反射率R和透过率T的方法。此方法采用一光度计,其光学系统所示的精度,可保证当蒸镀达到预先用电子计算机计算出的R和T值时就停蒸。     

聚乙烯醇缩甲醛膜上淀积Au,Pd和Ag薄膜的显微结构研究

在聚乙烯醇缩甲醛上分别蒸镀不同厚度的Ａｎ，Ｐｄ和Ａｇ薄膜，用透射电镜研究其成膜过程显微结构的变化和特征。结果表明，虽然三种金属膜形成过程（形成临界核之后）都存在成岛、岛长大与联并、网络结构及连续膜形成等阶段，但它们的小岛密度不同，Ｐｄ较高，Ａｕ居中，Ａｇ较小。它们在基底膜表面台阶处有小岛的装饰效应。三种金属膜在厚度小于０．３～０．４ｎｍ时为无定形结构，随着膜厚增加，转变为多晶结构。由多品金膜标定仪器常数Ｌλ值，从实验结果计算得到Ｐｄ和Ａｇ的晶格常数与标准值基本一致。用扫描隧道显微镜观察这三种金属膜的表面形貌，结果表明，当它们厚度相近时，其晶粒大小不同，Ｐｄ较小，Ａｇ较大，ＡＵ居中。     

用离子束辅助淀积多层薄膜技术合成Co—Si化合物薄膜的研究

本文通过离子束辅助淀积与真空淀积多层膜技术相结合，淀积合成Ｃｏ－Ｓｉ薄膜，ＲＢＳ和ＸＲＤ分析表明：在无离子束轰击条件下利用电子束蒸镀Ｃｏ／Ｓｉ多层膜，得到的是由ａ－Ｃｏ与非晶Ｓｉ组成的薄膜，薄膜与Ｓｉ（１１１）基底及多层膜各层之间没有明显的相互扩散，而用复合方法镀制的薄膜与Ｓｉ基底以及各层之间都产生了混合和扩散，并已有Ｃｏ２Ｓｉ，ＣｏＳｉ相生成，７５０℃退火３０分钟后，无轰击样品只在硅基底与薄膜界     

在凝聚过程中电场对膜层光学性能的影响

未加热基片在真空中用热蒸镀或电子束蒸镀的介质膜层的老化,主要是以氛围水份对气孔的充填情况为转移。这决定了膜层光学参数的时间不稳定性,而在许多情况下可使膜层破坏。因此,淀积制取无气孔薄膜,对于获得光学性能稳定的膜层是很有前途的。     

Zr过渡层对Al膜微结构与性能的影响

为了增加高频声表面波器件用Al薄膜的功率承受力以及与基体的附着力，同时不增加薄膜在化学反应刻蚀中的难度。并精确地控制图形的尺寸。采用电子束蒸镀法研究了Zr过渡层和薄膜固化工艺对Al膜微结构、形貌、电性能及机械性能的影响。结果表明。适当厚度(5-30nm)的Zr过渡层增强了Al膜的(111)织构，增加了薄膜与LiNbO3基体的结合力，200℃固化后电阻率明显降低．拥有Zr过渡层的Al膜具有良好的工艺性能，通过反应离子刻蚀易获得精确的换能器图形．     

酞菁铜蒸发镀膜工艺中膜厚控制参数的确定

基于目前采用的膜厚仪中缺少必要的有机材料的参数(密度和声阻抗),采用真空蒸镀法,在抛光硅片上蒸镀不同显示值厚度下的酞菁铜薄膜,利用椭偏仪测量其真实膜厚,并使用数学软件MATLAB,结合膜厚仪实时监控原理进行理论计算,拟合得到酞菁铜薄膜的参数——声阻抗Zf=0.01 g/cm3.s,薄膜密度Df=6.68 g/cm3。验证实验结果表明,此参数输入膜厚仪中可以比较精确地控制薄膜厚度,显示值和实际测量值的差距约为3 nm。     

按多层干涉滤光片的峰值漂移测定蒸镀膜层光学厚度的变化

本文介绍一种干涉滤光片光学厚度变化的测定法,这种变化是在滤光片蒸镀后经过一定过程(如暴露于空气或热处理等)时常在其膜层中产生的。此方法是根据法布里-珀罗多层干涉滤光片蒸镀后由于上述处理引起的峰值漂移进行的,并已求得其峰值漂移公式。此法已用于测定MgF_2和ZnS膜层蒸镀后暴露于空气中的光学厚度的变化。已证实,所得结果对计算上述膜层形成的其他多层滤光片的透过率-波长特性的变化是有价值的。