ZnS头罩增透保护膜系制备

利用计算机对不同运动轨迹下 Zn S头罩外表面膜厚分布进行了模拟 ,优化出头罩的最佳运动轨迹 ,在该轨轨迹下采用射频磁控反应溅射 (RRFS)法进行头罩镀膜 ,能够得到满足使用要求的薄膜厚度均匀性 .实验结果表明 ,头罩外表面薄膜厚度不均匀性小于 10 % ,双面镀膜后 ,8～ 11.5 μm波段平均透过率从 6 9.6 %提高到 87.2 %以上 ,透过率的不均匀性小于 1.2 % ,满足了红外应用中对 Zn S头罩的要求 .

Ge_xC_(1-x)薄膜在红外增透保护膜系设计和制备中的应用

用磁控反应溅射 (RS)法制备出 Gex C1 - x薄膜 ,它的折射率可在 1 .6～ 4.0之间变化 .设计出不同厚度的 Gex C1 - x均匀增透膜系和非均匀增透膜系 ,并在 Zn S基片上制备出 Gex C1 - x均匀增透膜系 .设计结果表明 ,均匀膜系能实现某一波段范围内增透 ,非均匀膜系能实现宽波段增透 ;当厚度增加时 ,均匀增透膜系的透过率曲线变得急剧振荡 ,非均匀膜系的透过率曲线变得更为平滑 ,且向长波段扩展 .实验结果表明 ,在 8～ 1 1 .5 μm波段 ,Zn S基片双面镀 Gex C1 - x均匀增透膜系后平均透过率为 90 .4% ,比未镀膜的 Zn S基片 (平均透过率为 73.9% )净增加 1 6 .5 % .

长波红外增透保护薄膜的进展

镀膜是保证红外窗口和头罩使用性能的关键技术。重点结合作者近几年的研究,介绍了类金刚石(DLC)、碳化锗(Ge_xC_(1-x))、磷化物(BP、GaP)、金刚石(Diamond)等几种薄膜材料及其膜系的光学性能。

平面磁控溅射薄膜厚度分布模拟

磁控溅射法是制备薄膜的一种重要方法 ,薄膜厚度分布是影响薄膜性能的一个重要因素。本文根据平面磁控溅射的实际 ,提出了一个较为全面的磁控溅射薄膜厚度分布模型 ,该模型综合考虑靶面溅射电流分布、溅射产额与入射角之间的关系、靶面出射粒子的角分布、空间角以及粒子迁移过程中的碰撞等。对建立的模型进行了计算机模拟 ,模拟结果与实验结果较为一致。

红外增透保护膜系软件设计及应用

根据制备红外增透保护膜系需要 ,编制了一个红外增透保护膜系软件。该软件可以设计、计算多层红外均匀增透保护膜系和非均匀增透保护膜系 ,更有强大多层膜系结构分析功能 ,不仅可以对设计的膜系进行综合评价 ,而且能对制备的膜系结构进行分析。实验结果表明 。

极板间距对反应溅射Ge_xC_(1-x)薄膜的影响

利用射频磁控反应溅射法，以Ar、CH4为原料气体，在较宽的工艺参数范围内制备出了GexC1－x薄膜，研究了极板间距对沉积的影响。结果表明，随极板间距的减小，沉积速率增大，薄膜的均匀性变差，薄膜中Ge／C的原子比增加.

Ge_xC_(1-x)非均匀增透保护膜系的设计和制备

用射频磁控反应溅射法 (RS)制备出 Gex C1-x薄膜 ,其折射率可以在 1 .7～ 4.0之间变化。设计出单层 Gex C1-x非均匀增透保护膜和含有 Gex C1-x非均匀膜的多层增透保护膜系 ,并在 Zn S基片上制备出 Gex C1-x单层非均匀增透保护膜。设计和实验结果表明 ,Zn S衬底上制备的非均匀膜实现了宽波段的增透 ,在 5 0 0 0～ 85 0 cm-1波数范围内 ,平均透过率从 6 7.1 9%提高到 78.70 % ,比未镀膜净增加 1 1 .5 1 %。

GaP薄膜的制备与性能研究

利用磁控溅射法成功地制备出 Ga P薄膜 ,并对 Ga P薄膜的沉积速率、成分、结构及红外光学性能进行了研究。结果表明 ,沉积薄膜中 Ga与 P的原子比接近 1∶ 1,形成了 Ga P化合物 ,呈非晶态结构。设计并制备出 Ga P/ DL C复合膜系 ,结果表明该膜系在 8～ 11.5 μm波段对 Zn S衬底具有明显的增透效果。制备的 Ga P薄膜的硬度明显高于 Zn S衬底的硬度 ,且与 Zn S衬底结合牢固 。

磁控溅射头罩镀膜膜厚分布模拟

尽管有很多模型对平面磁控溅射膜厚分布进行了模拟，但对大面积曲面如半球形的头罩膜厚分布的模拟则没有涉及。本文根据磁控溅射球冠形基片上膜厚分布规律出发，分析了几个可能实现头罩均匀镀膜的模型，并对不同的模型进行了计算机模拟，找出了实现头罩均匀镀膜的最佳方式，并得到了实验验证。

磁控反应溅射制备Ge_xC_(1-x)薄膜的特殊性分析

利用射频磁控反应溅射法 ,以 Ar,CH4 为原料气体 ,在较宽的工艺参数范围内制备出了 Gex C1- x薄膜 ,用干涉法测量了薄膜的厚度 ,对 Gex C1- x薄膜的沉积速率和 Ge原子百分比进行了研究。结果表明 ,Gex C1- x薄膜的沉积速率并没有随着靶中毒后而显著下降 ,甚至略有提高 ,而且 Ge原子百分比可以任意变化 ,表现出与通常磁控反应溅射法不同的特征 ,这与靶中毒之后反应气体粒子在靶面和基片上的反应特点有关。这一结论对磁控反应溅射法制备碳化物有普遍意义。

磁控反应溅射制备Ge_xC_(1-x)薄膜的结构

利用射频磁控反应溅射以Ar、CH4 为原料气体 ,在较宽的工艺参数范围内制备出了GexC1-x薄膜。利用X射线衍射 (XRD)、X射线光电子谱 (XPS)对制备的薄膜进行了分析。结果表明 ,GexC1-x薄膜的结构强烈依赖于制备的工艺参数。当沉积温度较低、射频功率不大时 ,GexC1-x薄膜主要为非晶态结构。随着沉积温度升高、射频功率增大 ,薄膜中出现Ge微晶相。GexC1-x薄膜中Ge与C发生电荷的转移 ,形成化学键。

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