荷能离子束沉积的氧化物薄膜光学性质

报道在不加热的基底上,由双离子束溅射或离子辅助的电子束蒸发技术制造的ＺｒＯ２ 和ＴｉＯ２ 单层薄膜的光学性质,并提供了工艺参数和离子束设备的详情。这两种荷能离子束工艺已被用于光学多层膜,如减反射膜和短波通滤光片的制备。     

应用等离子体离子辅助技术沉积的锗基底红外减反射膜

红外光学系统大多数均采用锗作为透镜和窗口的材料,由于其折射率高达４．０,引起的反射损失较大,降低了红外光能量的透过率和红外成像系统的能力。为了减少锗表面的反射损失,我们研制了高性能的红外减反射膜,使锗透镜的红外透射率高达９８％以上。通过等离子体离子辅助沉积技术的应用,。获得了耐久性能优异的红外减反投奔膜,满足了杜瓦瓶封接钎焊工艺对窗口膜层的苛求。     

应用等离子体离子辅助技术沉积的锗基底红外减反射膜

红外光学系统大多数均采用锗作为透镜和窗口的材料,由于其折射率高达４．０,引起的反射损失较大,降低了红外光能量的透过率和红外成像系统的能力。为了减少锗表面的反射损失,我们研制了高性能的红外减反射膜,使锗透镜的红外透射率高达９８％ 以上。通过等离子体离子辅助沉积技术的应用,获得了耐久性能优异的红外减反射膜,满足了杜瓦瓶封接钎焊工艺对窗口膜层的苛求,也满足了红外热像仪系统对膜层的要求,而且所有膜层均无放射性     

高能离子束辅助沉积制备钛纳米膜

用离子束溅射沉积和高能离子束辅助沉积方法制备了具有择尤性的钛纳米薄膜,并采用原子力显微镜、X射线衍射仪和俄歇电子谱仪研究了试样表面预处理、离子束流和温度等离子束工艺参数对钛薄膜结构的影响。结果表明：离子束溅射沉积的钛膜在[002]和[102]晶向上呈现出明显的择尤生长现象,并分别在该两个晶向上表现出纳米晶型和非纳米晶型结构;当用高能离子束辅助沉积时,[102]晶向择尤生长现象消失,且钛膜的结构对束流变化较为敏感,束流较低时,钛膜为纳米结构且择尤生长现象减弱,而束流增加时晶粒长大,择尤生长现象叉增强。另外钛膜容易受到氧的污染,并随辅助离子强度增加而增强。     

碳离子束注入辅助蒸发低温沉积DLC薄膜研究

采用碳离子束注入辅助蒸发技术低温沉积了DLC薄膜,对薄膜沉积的工艺参数进行了优化,并对该薄膜的摩擦学行为进行了探讨。研究发现:碳离子束注入辅助蒸发技术沉积的DLC薄膜在离子量为3.0×1017ions/cm2,沉积率为0.1nm/s时具有最小的摩擦因数(<0.1);电流为2.0mA比3.0mA条件下所沉积的DLC薄膜表面光滑;磨损试验后,DLC薄膜的表面只有轻微磨损的痕迹。     

不同衬底对离子束辅助沉积TiCxNy膜力学性能影响的研究

用离子束辅助沉积（IBAD）技术在TC4钛合金和9Cr18、GCr15钢基体上形成了TiCxNy膜,TEM观察发现膜均呈多晶结构,都具有（111）、（200）和（220）择优取向。AES和XPS分析进一步证实,TiCxNy膜呈含氧配置。膜的硬度和摩擦特性与N含量有关,总的趋势是N的含量过高,其硬度与摩擦性能均下降。在本试验条件下,以注入量3×1017ions／cm2的辅助剂量最佳。干摩擦表明膜的抗氧化性能优良,能有效抑制基体在摩擦过程中氧化膜的形成。又由于膜的硬度高,润滑性良好,各种基体的磨损特性都得到了显著改善。     

薄膜沉积多级衍射光学元件的微型制作与误差标定的研究

应用光刻和薄膜沉积技术,制作了多级衍射光学元件。对制作误差和影响误差的因素进行了分析。给出了改善对准误差的标校方法,并在实际的多级衍射光学元件制作过程中得到验证。     

等离子辅助成膜技术

等离子辅助沉积技术是一种能大规模高质量制造光学膜的技术,报道了我们研制的等离子辅助源的性能指标,用这个源制造的ＴｉＯ２ 膜工艺与成膜质量,以及用等离子辅助生产减反膜的工艺。     

等离子辅助成膜技术

等离子辅助沉积技术是一种能大规模高质量控制光学膜的技术,报道了我们研制的等离子辅助源的性能指标,用这个源制造的ＴｉＯ２膜工艺与成膜质量,以及用等离子辅助生产减反膜的工艺。     

光学镜面离子束加工的材料去除效率

分析了离子束加工光学镜面的材料去除效率和不I司材料之间的相对去除效率与工艺参数的关系.基于Sigmund 溅射理论.建立了表征去除效率的指标一法向去除速率、体积去除速率和溅射产额与束能、束流以及入射角度之间的关系模型.以石英、微晶和K4玻璃等为样件,实验分析了去除效率与工艺参数的关系,验证了模型的正确性.分析结果表明,材料去除效率随束流线性增大,与束能平方根约呈线性关系;随着入射角度先缓慢增大,约在60～80°达到最大值.然后迅速降为0.不同材料之间的相对去除效率与束流无关;与束能的关系较弱,可以忽略;随角度变化较为明显.     

光学镜面离子束加工材料去除效率

分析了离子束加工材料去除效率、不同材料之间的相对去除效率与工艺参数的关系。基于Sigmund溅射理论,建立表征去除效率的指标－法向去除率、体积去除率和溅射产额与束能、束流以及入射角度之间的关系模型。以石英、微晶和K4等为样件,实验分析了去除效率与工艺参数的关系,验证了模型的正确性。分析结果表明材料去除效率随束流线性增大;约与束能平方根呈线性关系;随着入射角度先缓慢增大,约在60~80°达到最大值,尔后迅速降为零。不同材料之间的相对去除效率与束流无关;与束能的关系较弱,可以忽略;随角度变化较为明显。     

分子沉积膜的制备与应用

随着微型机械、高密度磁记录技术的发展，其器件的润滑及磨损成为制约其发展的一个关键问题。纳米复合薄膜有望解决这一问题。对化学法制备纳米复合薄膜的方法进行了综述，重点对分子沉积膜的发展及应用进行了概述，提出了分子沉积膜今后的发展趋势。     

离子束加工光学镜面的材料去除特性

分析了离子束加工光学镜面的材料去除效率、加工损伤厚度以及表面热效应等材料去除评价指标。基于Sigmund溅射理论,分析了此三个评价指标与离子入射角度和离子能量等加工参数的关系,建立了相关模型。以石英玻璃为例,利用TRIM软件仿真离子溅射过程,分析理论模型各参数,具体研究了三个评价指标与离子能量和入射角度的关系。结果表明:材料去除效率随离子能量的增大而缓慢增大,随入射角度增大而显著增大,60°时的去除效率约为0°时的4.5倍;加工损伤厚度随离子能量增大而近似呈线性增大,随入射角度增大而减小;热效应随离子能量近似呈线性增大,而随入射角度增大而减小。因此,离子束加工工艺过程中,应尽量增大离子束入射倾角来同时提高这三方面的指标。     

离子束增强沉积CrN镀层膜基结合强度的测定

采用球滚接触疲劳法评定不同界面共混工艺所制ＣｒＮ镀层膜基结合强度,并对试验结果进行分析对比。试验结果表明,在其它参数相同的条件下,随着氨离子轰击能量从１０ｋｅＶ、２０ｋｅＶ提高到４０ｋｅＶ,静反冲共混界面结合强度相应增大,而动反冲共混界面结合强度则有明显降低的趋势,较低能量（１０ｋｅＶ、２０ｋｅＶ）氨离子动态共混界面具有比其它共混界面更理想的膜基结合强度。     

离子束增强沉积Si3N4膜的显微组织结构分析

本文使用TEM、SEM和χ射线物相分析等方法,分析研究了在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面离子束增强沉积Si3N4膜的显微组织结构。研究表明,Si3N4膜为非晶态,膜内还存在少量弥散分布的晶态Si3N4相。对Si3N4的形貌、Si3N4/1Cr18Ni9Ti界面以及影响因素作了定性的分析讨论。     

光学镜面离子束加工的可达性

提出了离子束加工可达性问题的理论描述和定义,分析了驻留函数解的存在条件,进而分析了采用不同直径的离子束去除不同频率面形误差时额外去除量的大小,最后进行了仿真验证。分析结果表明,对于高斯型的束函数,驻留函数解总是存在的。但是面形误差频率越高,驻留函数解越大,去除面形误差时去除的额外材料越多。额外的材料去除量随着离子束径和空间误差波长之比(d/λ)的增加而指数增加。当d/λ=0.5时,额外材料去除量为15%,还是可以接受的;当d/λ=1时,额外材料去除量迅速上升到73%,该值即很难被接受。理论分析和仿真结果表明,为了优化加工过程,d/λ应该＜0.5。