离子束溅射宽带吸收薄膜设计与制备技术研究

Si薄膜在可见光和近红外波段具有一定的吸收特性,可用于宽带吸收薄膜的制备。采用离子束溅射技术,在熔融石英基底上制备了不同沉积工艺参数的Si薄膜,基于透、反射光谱和椭偏光谱的全光谱数值拟合法,计算了Si薄膜的光学常数,并研究了氧气、氮气流量对其光学特性的影响。选择Si和Ta2O5作为高折射率材料、SiO2作为低折射率,设计了吸收率为2%和10%的宽带（1 000~1 400 nm）吸收薄膜。采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了宽带吸收薄膜,对于A=2%的宽带吸收光谱,在1 064、1 200、1 319 nm的吸收率分别为2.12%、2.15%和2.22%;对于A=10%的宽带吸收光谱,在1 064、1 200、1 319 nm的吸收率分别为9.71%、8.35%和9.07%。研究结果对于吸收测量仪、光谱测试仪等仪器的定标具有重要的作用。     

数控抛光非球面面形误差补偿技术研究

采用传统方法抛光高精度非球面时,多次面形误差补偿耗费时间占其抛光总时间的80%以上,严重影响非球面的加工效率。根据非球面的面形误差补偿原理,进行抛光非球面面形误差补偿的工艺实验。采用LOH-data-correct软件对非球面进行计算,并修正补偿其面形,可减少面形修正次数,降低成本,提高加工效率。     

AlN薄膜制备技术研究

采用磁控溅射法制备了AlN薄膜并研究了射频(RF)等离子清洗对AlN薄膜结晶取向度的影响,实验表明,RF等离子清洗基片3min后AlN薄膜c轴取向摇摆曲线半峰宽达到1.3°;通过Mo薄膜衬底对AlN薄膜结晶取向度的影响发现,取向度好的Mo薄膜衬底有利于c轴取向AlN薄膜的生长;Ar气体流量对AlN薄膜应力的影响使AlN薄膜应力从-390(压应力)~73 MPa(张应力)可调。     

HfO2/SiO2高反射薄膜的应力控制技术研究

物理气象沉积的薄膜通常都有应力.为了防止高反膜应力破坏基底的面型,采用数字波面干涉仪对电子束蒸发方法制备的薄膜的应力进行了测量,并讨论了影响光学介质薄膜应力的多种因素.使用了一种交替沉积HfO2和SiO2薄膜的技术路线,HfO2薄膜作为高折射率材料体现出张应力,SiO2薄膜作为低折射率材料体现出压应力.结果表明,在稳定了很多实验条件的情况下,通过调整镀膜时的充氧量和镀膜材料的蒸发速率实现了应力的平衡;高反射薄膜有比较高的损伤阈值.     

基于线性渐变滤光片的宽谱段高光谱相机光学系统设计

宽谱段高光谱相机能够更为全面地记录目标的光谱信息,是目前高光谱相机所追求的主要方向之一。然而,宽谱段势必会带来系统的色差和二级光谱过大的问题,从而对成像质量造成影响。因此,基于Buchdahl矢量色散分析方法,提出了一种基于线性渐变滤光片的宽谱段高光谱相机光学系统。该系统为一款焦距为100 mm、F数为5、视场角为14.2°且光谱范围在400～1000 nm内的像方远心透射式光学系统。基于该系统的高光谱相机可在500 km轨道处获得空间分辨率为21.5 m、光谱分辨率为10 nm、幅宽为125 km的图像。像质评价及公差分析结果表明,系统具有良好的成像质量并能够满足加工和装调的要求。传递函数测试结果表明,系统符合实际应用需求。     

LSCO薄膜的制备及光学性能研究

采用化学溶液沉积法在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备LaxSr1-xCoO3(简称LSCO)导电薄膜,对不同的La/Sr比以及掺入Ni的情况下LSCO导电薄膜的红外光学性质进行了比较研究.结果表明:LSCO薄膜的红外吸收与La/Sr的化学计量比值有关,当La/Sr为1∶1时,LSCO薄膜的红外吸收最强;在LSCO薄膜中掺入一定量的Ni后,其红外光吸收将会增强,这说明掺Ni有利于提高基于LSCO薄膜电极的铁电探测器的红外吸收能力.     

Ka波段宽带薄膜匹配负载设计与制备研究

基于实频法思想设计了Ka波段薄膜匹配负载的宽带匹配网络,并利用ADS和HFSS软件进行了仿真和优化。仿真结果表明,在32 GHz～40 GHz频率范围内,所设计匹配负载的电压驻波比均小于1.2。利用丝网印刷以及直流磁控溅射工艺制备了所设计的薄膜匹配负载。测试结果表明,所制备的TaN薄膜匹配负载在30.3 GHz～37.4 GHz频率范围内,其电压驻波比均小于1.3。     

NbSiN薄膜的制备及光学性能研究北大核心CSCD

采用射频磁控溅射法,以铌靶和硅靶为靶材,在玻璃基片上沉积了NbSiN薄膜。研究了硅靶、铌靶功率、氮气流量以及溅射时间对薄膜光学性能的影响,得出实验室条件下的最佳制备工艺参数。测试结果表明,最佳工艺参数下制备的NbSiN薄膜均匀致密,主要成分为NbN、NbSiN、无定形的Si3N4及少量的SiO2和Nb2N2-xO3+x。光学性能分析表明,NbSiN薄膜在波长550nm处(人眼最敏感)的可见光透射率为90.5%,红外反射率约为28%,光学性能优异。     

离子束溅射技术制备Ge—SiO2纳米颗粒镶嵌薄膜的微结构和光学性质研究

采用透射电子显微镜（ＴＥＭ）对Ｇｅ－ＳｉＯ２纳米颗粒镶嵌薄膜样品的形和结构进行了观察研究。测量了不同直径纳米锗颗粒镶嵌薄吸收光谱，并砂同激光光能量下对样品进行了室温荧光光谱研究，发现在中心波长为４２０ｎｍ处有一个较强的光致荧光峰。研究结果表明纳米锗粒子的相结构和电子能级结构同常规的大块锗晶体相比均发生显著的改变。     

La0.5Sr0.5CoO3薄膜的化学溶液法制备及椭偏光谱研究

用化学溶液沉积法在Si衬底上制备了La0.5Sr0.5CoO 3(LSCO)导电薄膜.X-射线衍射结果表明退火温度600℃可以使LSCO薄膜晶化,薄膜没 有明显的择优取向并呈单一的钙钛矿相.原子力显微镜研究结果表明LSCO薄膜表面平整、无 裂纹及晶粒尺寸较大.用椭偏光谱仪测量了波长300～1700nm范围内LSCO薄膜的椭偏光谱.用适当的拟合模型进行拟合,获得了LSCO 薄膜的光学常数(包括折射率,消光系数,吸收系数等)谱.     

Simple design of thin and wideband circuit analogue absorber

A new and simple design for thin and broadband circuit analogue absorbers is presented. The proposed absorber is composed of a two-dimensional periodic array of multiple patches printed on a conductor-backed substrate, which exhibits the property of multiple resonances and provides a wide absorbing bandwidth. Measured results show that this simple absorber has a bandwidth of 76% for 10 dB RCS reduction and its thickness is only one-eighth free-space wavelength at the centre frequency     

ZnO:Ag薄膜的制备及其光学性能研究

采用蒸镀与氧化二步法,以高纯混合金属Zn:Ag作蒸发源,在石英衬底上沉积Zn:Ag金属薄膜,经不同热氧化处理生长Ag掺杂ZnO薄膜。结果显示,以Ag含量为质量分数3%的蒸发源沉积的Zn:Ag薄膜经500℃氧化后,生成的ZnO:Ag薄膜在380 nm附近出现很强的近带边紫外发光峰,在438~470 nm附近出现较弱的深能级缺陷发光峰,该薄膜在360 nm有接近垂直的吸收边,其载流子浓度为1.810×1021cm–3,表现出p型导电特性和较好的光学质量。     

电镀法制备CoNiMnP永磁薄膜研究

采用电子能谱仪(EDS)与振动样品磁强计(VSM),研究了电流密度及镀液pH值对电镀CoNiMnP永磁薄膜矫顽力的影响。结果表明:CoNiMnP永磁薄膜具有明显的垂直各向异性,且随电流密度和镀液pH值的增大,CoNiMnP薄膜的矫顽力呈先增大后降低的变化;当电流密度为5×10–3A/cm2、镀液pH值为5时,CoNiMnP薄膜垂直方向的矫顽力Hcj达到最大值80kA·m–1。     

宽频带激光告警技术的研究

随着战场上日趋严重的激光威胁,为了保护光电装备,激光告警技术已成为光电对抗中一个非常迫切的课题。阐述了激光告警技术的基本要求,激光辐射探测的基本原理,并以此为基础,提出了激光告警的两种可实现方案;根据实际工作比较详细地给出了利用非制冷红外焦平面器件构成的凝视成像型激光告警器,同时给出了相应的实验结果。     

原位合成纳米Ag掺杂PVP薄膜的AFM研究

纳米材料近来成为材料界所关注的热点,这是因为纳米材料具有块体材料所不具备的独特性质,其中一个主要的原因是因其晶粒所产生的量子尺寸效应,这一效应在光学等领域有极其重要的应用。纳米银是金属纳米材料中最具代表性的材料之一。研究表明,利用纳米银粒子掺杂所制备的复合材料具有较高的光激发率[1]和极强的三阶非线性系数[2],所以近来对纳米银粒子的研究显得非常活跃。本文在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的醇溶液中原位合成了纳米Ag,采用旋涂法在硅片上制备Ag掺杂的PVP薄膜,用原子力显微镜(AFM)对薄膜样品进行观察。实验方法将一定量的PVP…     

PZT铁电薄膜的制备和应用

介绍了一种制备膜厚为数微米的均匀相和非均匀相(准周期性多层膜)铁电薄膜的有效方法,研究了PZT平面波导结构的光波导特性及准周期性多层铁电薄膜的布拉格反射特性.研究表明厚度在数微米的均匀相铁电薄膜膜层致密,棱镜耦合实验表明该铁电薄膜波导层对光波的传播有良好的限定性能.准周期铁电多层薄膜具有良好的布拉格反射特性,周期数为10以上的铁电多层膜样品在室温下具有90%以上的反射率和约40 nm的反射带宽.     

溅射法制备纳米薄膜材料及进展

溅射技术以其在制备薄膜中的独特优点,成为获得高性能纳米材料的重要手段.本文介绍了离子束溅射和磁控溅射技术的基本原理、方法及其在制备纳米材料中的应用和优点,以国内外这方面的最新进展.文章最后对我国纳米材料今后的应用及发展前景进行了展望.     

宽带数字通信接收技术研究

为了解决宽带数字通信系统多信道同时接收问题，这里针对宽带无线数字通信接收技术展开了深入研究，在研究信号采样理论的基础上，推导并给出了一种适用于宽带无线数字通信接收系统的多通道信道化高效模型。该模型利用原型滤波器的设计，在保证了滤波性能的同时获得了较少的阶数，降低了资源占有率，计算机仿真验证了该模型的正确性。该模型和传统模型相比有较少的计算量，适合于工程化应用。     

二氧化钒薄膜的制备和应用研究新进展

VO2在68 ℃左右时发生半导体—金属态的固-固相变,且相变前后光学和电学性能发生突变,该特性使VO2薄膜在红外智能窗、电致光开关器件、激光防护材料、自适应隐身材料等领域受到广泛研究。制备VO2薄膜的方法包括磁控溅射法、脉冲激光沉积法、溶胶-凝胶法、金属热蒸发法等,理想的制备参数是当前研究的重点。本文总结了近年来VO2在制备方法和应用发展上的研究现状,对进一步深入研究VO2薄膜的各项性能及应用具有借鉴意义。