蓝光过滤多层功能薄膜的遗传算法设计

目的设计出一种在380~455 nm波段具有高反射率,但在500~760 nm波段具有低反射率的多层薄膜结构。方法采用遗传算法,采取截断选择策略,并引入小生境技术,选择灵活性较好的容差型评价函数,通过改变目标反射率,使功能薄膜在可见光波段具有增透与增反两种特性。采用八层不同折射率材料交替结构,计算得出满足光谱特性要求的全局膜系结构参数。结果当材料为硫化锌和氟化镁,厚度为324、142、68、46、51、51、56、145 nm时,380~455 nm波长处的平均反射率高达88.54%,500~760 nm波长处的平均反射率仅为2.00%。由几种常用光学薄膜材料的不同搭配,发现材料的折射率差与两波段的平均反射率差呈现相同趋势。当两种材料的折射率差为0.92时,两波段的平均反射率差为86.54%。结论采用的遗传算法可以简单有效地对多层薄膜结构进行优化,为获得较为理想的蓝光过滤功能薄膜,应尽可能选择折射率差大的两种材料。     

高分辨率钼/硅纳米多层膜TOF-SIMS和Pulsed-RF-GDOES深度谱的定量分析

飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）和脉冲射频辉光放电发射光谱（Pulsed-RF-GDOES）是两种重要的深度剖析技术，前者广泛应用于半导体工业的质量控制，后者主要应用于工业涂层及表面氧（氮）化层的分析。Mo/Si纳米多层膜由于其出色的反射特性被广泛应用于纳米光刻、极紫外显微镜等领域。本文利用原子混合-粗糙度-信息深度（MRI）模型分辨率函数，通过卷积及反卷积方法分别对Mo(3.5nm)/Si(3.5nm)多层膜的TOF-SIMS和Pulsed-RF-GDOES深度谱数据进行了定量分析，获得了相应的膜层结构、膜层间界面粗糙度及深度分辨率等信息。结果表明：GDOES深度剖析产生了较大的溅射诱导粗糙度，SIMS的深度分辨率优于GDOES。