離子輔助蒸發(fā)Ti-,3-O-,5-制備光學(xué)薄膜的研究.pdf

1、新型薄膜材料對(duì)當(dāng)代高新技術(shù)起著重要的作用，是國(guó)際上科學(xué)技術(shù)研究的熱門學(xué)科之一。光學(xué)薄膜作為薄膜材料的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，在照明、光纖通訊、汽車工業(yè)等都得到了廣泛的應(yīng)用。氧化鈦薄膜的透明區(qū)為0.35～12μm，氧化鈦薄膜作為光學(xué)薄膜應(yīng)用時(shí)有很好的折射率。由于氧化鈦薄膜在可見光區(qū)域折射率高，光學(xué)性能穩(wěn)定，被廣泛的應(yīng)用于減反膜、濾光片、光催化等。Ti3O5是鈦的低價(jià)系列氧化物中相對(duì)較穩(wěn)定的化合物，具有類金屬特性，在常溫下具有很高的導(dǎo)電性，與傳統(tǒng)

2、的TiO2材料相比，具有阻溫特性好的優(yōu)點(diǎn)。離子束輔助沉積技術(shù)可以使制備的薄膜膜層致密、均勻，提高了薄膜的穩(wěn)定性，從而達(dá)到提高薄膜的光學(xué)性能和機(jī)械性能的目的，是目前常用的一種薄膜制備方法。 本文采用離子束輔助蒸發(fā)Ti3O5法在K9玻璃成功制備了具有良好光學(xué)性能的氧化鈦薄膜。研究了制備過(guò)程中的主要工藝因素離子源、基片溫度、氧氣流量和沉積速率對(duì)薄膜光學(xué)性能的影響，用UV-755B分光光度計(jì)測(cè)試了薄膜的透射率曲線，并用包絡(luò)線法計(jì)算了薄膜

3、的折射率(n)和消光系數(shù)(k)。結(jié)果顯示，以Ti3O5為初始膜料，采用離子輔助沉積的方法，在蒸氣入射角為0°條件下具有最好的光學(xué)性能；氧化鈦薄膜的折射率隨基片溫度的升高而增大；在充分氧化的情況下，折射率隨氧氣流量的減小而增大；氧化鈦薄膜的折射率隨沉積速率的增大而增大。 本文研究了退火對(duì)不同基片溫度條件下以Ti3O5為初始膜料制備氧化鈦薄膜的結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的影響。采用X射線衍射儀(XRD)檢測(cè)薄膜退火處理前后的晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示，