【摘 要】
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该文采用电阻热蒸发和电子束热蒸发的方法,通过在石英基底上制备材料的单层膜,用光度学方法首次比较全面系统地计算出了应用于紫外波段的五种氧化物和七种氟化物在200nm到200
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该文采用电阻热蒸发和电子束热蒸发的方法,通过在石英基底上制备材料的单层膜,用光度学方法首次比较全面系统地计算出了应用于紫外波段的五种氧化物和七种氟化物在200nm到2000nm波段内折射率n和消光系数k的色散曲线,并求出了它们的带隙和截止波长,详细给出了薄膜的沉积参数,为设计和研制相应的光学薄膜元件打下了基础.为了解空气中的水蒸汽对用热蒸发手段沉积的疏松薄膜膜层性能的影响,我们详细研究了纯净水和自来水的特性,给出了两种水的折射率和吸收系数随波长的变化曲线.结果发现它们的吸收系数差别很大,这就意味着膜层空隙中充了不同的水会对膜层的光学性能造成不同程度的影响.我们同时给出了几种单层膜在一年前后光学性能的变化曲线以说明该实验室环境中水吸收对膜层性能的影响情况.用两种不同的HfO<,2>材料与同一种SiO<,2>材料组合,沉积规整膜系(HL)<11>H(H代表高折射率材料,L代表低折射率材料)制备出266nm紫外反射镜,发现反射率相差0.79％左右.用XPS分析了高反膜中表层HfO<,2>的成分,发现Zr是其中最主要的杂质,并且在两种HfO<,2>表层中其原子百分含量相差一个数量级.用辉光放电质谱法和二次离子质谱法分别测定了这两种HfO<,2>材料及其相应的单层膜中的Zr含量,发现Zr在两种HfO<,2>材料中的质量百分含量分别为3.6％和0.6％,成膜后Zr含量的差别并不随膜层深度的变化而发生大的变化.由相应HfO<,2>单层膜的光谱曲线,推算出了这两种材料的消光系数和折射率,据此设计出的HfO<,2>/SiO<,2>多层膜理论反射率曲线与实验结果一致.该实验明确指出选用HfO<,2>作为高折射率材料来制备266nm高反膜必须选用超低ZrO<,2>含量的样品.
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