采用化学气相沉积方法制备纯净的氧化亚铜

采用自行搭建的脉冲热蒸发化学气相沉积(PSE-CVD)系统,制备了薄膜状的氧化亚铜样品。通过使用XRD、SEM和XPS三种检测手段分别从晶相鉴别、微观特征和元素构成的方面对沉积的样品迚行了表征。结果证实脉冲热蒸发化学气相沉积法能够制备出高纯度的氧化亚铜。

宽通带宽截止带通滤光片研究

本文以K9为基底设计了一种宽通带宽截止带通滤光片，即：540～750nnl为通带区域，400—520nm、770—1100nm为截止带区域，为实现这一特性，在K9基底的两侧分别设置长波通和短波通组合膜系，分别用于截止400—520nm和770～1100nm，而两者通带交集为540～750nm，膜层总数为48层，膜层总厚度达5．03μm，工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法，薄膜材料仪含有TiO2和SiO2，并分别作为高低折射率材料。利用分光光度计对镀有该组合膜的样品透过率进行测量，测试结果表明540～750nm通带平均透过率达到了85．82％，通带相对半宽度达221nm，400～520nm和770～1100nm的截止度分别达到1．36％和1．27％，实验结果与理论设计基本吻合，达到了宽通带宽截止的目标，环境测试表明：薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该组合膜系可以应用于可靠性要求较高的环境中。

CaF_2基底上近红外区宽带增透膜的研究

以CaF_2为基底设计了一种近红外区的宽带增透膜,增透波长为0.9~1.7μm。分析了宽带增透膜初始结构的基本设计原则。分别以TiO_2和SiO_2作为高低折射率材料,采用电子束蒸发物理气相沉积（EBPVD）的方法进行工艺制备。利用岛津分光光度计对样品的透过率进行测量,样品双面镀制该膜系,测试结果表明样品的平均透过率达98.95%,与设计结果基本符合,具有宽带的增透特性。环境测试表明：该薄膜具有良好的附着力和牢固度,可以应用于对产品可靠性要求较高的环境中。

QF1基底上可见光区宽带增透膜研究

本文以QF1为基底设计了一种宽带可见光区增透膜,即:增透波长0.4～0.8μm,工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料。利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明平均透过率达98.43%,通过SEM的膜层截面证实膜层比设计略偏厚,导致测试透过率与设计相比略有红移,但实际样品的光学特性与设计结果基本相符,具有宽带的增透特性。环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中。

基于ZF6基底的可见光宽谱带高性能增透膜

以ZF6为基底,采用电子束蒸发物理气相沉积方法设计并制备了一种增透波长为0.4～0.8μm的宽谱带可见光区增透膜。薄膜材料仅含有TiO2和SiO2两种材料,分别作为高低折射率材料。利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明:薄膜平均透过率达98.15%,实际样品的光学特性与设计结果基本相符,具有宽带的增透特性,减少了表面剩余反射。机械强度与环境测试表明:制备的薄膜具有良好的稳定性和牢固度,可以应用于可靠性要求较高的光学系统中。

可见近红外双波段增透膜的设计及制备

以K9为基底设计了一种覆盖部分可见及近红外双波段的增透膜,即:增透波长包括0.55～0.78μm和1.0～1.3μm两个波段。工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料。利用岛津分光光度计对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明0.55～0.78μm波段平均透过率为98.01%,1.0～1.3μm波段平均透过率达到97.04%。通过SEM的膜层截面证实实际膜层厚度相对于设计值来说偏厚,致使透射率光谱曲线略往长波方向漂移,但所需波段内平均透过率仍可满足所需光学特性。环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中。

QK3玻璃基底上可见光区宽带增透膜研究

以QK3为基底设计了一种宽带可见光区增透膜（增透波长0．4-0．8μm），工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法，薄膜材料仅含有TiO2和SiO2，并分别作为高低折射率材料。利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量，结果表明平均透过率达97．73％。环境测试表明，薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中。

超宽截止边带滤光片研究

以K9为基底设计了一种超宽截止边带滤光片,即:截止带波长0.5～0.85μm、高透波长0.9～1.3μm,膜层总数为57层,总厚度达6.026μm,工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料。利用分光光度计对该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明截止区(0.5～0.85μm)的截止深度达5×10-3以下,截止带宽达350 nm,0.9～1.3μm通带内的平均透过率也达到83.14%,除通带短波边缘外,实际样品的光学特性与设计结果基本相符,具有宽截止带深截止度、高通带透过率的特性。环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该边带滤光片可以应用于可靠性要求较高的环境中。

3～13μm宽带红外分束镜研究

以ZnSe为基底设计了一种宽带红外分束镜,透射和反射比为50/50,工作波长可达到3～13μm,工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有ZnSe和Ge。利用了Spectrum GX红外傅立叶变换光谱仪对该分束镜的透过率进行测量,测试结果表明该分束镜的平均透过率约为50%,具有宽带的分束特性,与设计结果基本相符。环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度。该分束器可以应用于可靠性要求比较高的环境中。

双截止透可见带通滤光片研制

为了实现蓝宝石基底上双截止透可见区的特性(截止带波长为0.3~0.4μm、0.8~1.1μm,通带波长为0.4~0.8μm),初始结构采用双截止膜系,可截止近紫外和近红外,在蓝宝石基底的一侧实现可见光高透的宽通带滤光片,选用TiO2和SiO2分别作为薄膜高、低折射率材料,来实现双波段截止的目的,薄膜的设计层数为42层,总厚度是3.6μm,采用电子束蒸发物理气相沉积法来实现镀制,并通过分光光度计测试镀制样品的透射率,测试结果显示截止区(0.3~0.385μm和0.824~1.1μm),平均截止深度分别达到了0.029%和0.127%,通带0.405~0.788μm波段的平均透过率达到97.68%,通带半宽度HFWD为398 nm(402~800 nm),有效地抑制了"半波孔"现象出现,并具有双波段截止和高通带透过率的特点。在环境测试中:薄膜的稳定性良好,膜层间匹配度适宜。因此,该双波段截止透可见滤光片可用于某些极端的环境条件中。

EB-PVD制备硅基SiC薄膜及其性能研究

文章采用电子束蒸发物理气相沉积(EB-PVD)技术在单晶Si片上制备SiC薄膜,通过台阶仪(surfaceprofiler)、原子力显微镜(AFM)、半导体综合测试仪、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜表面形貌、电学性能及其结构进行分析。结果表明:SiC薄膜越厚,表面平均粗糙度越低;退火温度越高,薄膜结晶质量越好;对SiC薄膜进行辐照的光频率越高,光电流越大。

双波段截止分色滤光片研究

为实现45°入射情况下K9基底上双波段截止分色的特性(截止带波长0.5~0.68μm、0.73~0.79μm,通带波长0.83~0.87μm),采用F-P型的带通滤光片膜系结构为初始结构,与常规设计理念相比有效减少了膜层的数量,薄膜的高折材料采用Ti O2,低折材料采用Si O2,以实现双波段截止的目的。膜层的设计层数为23层,总厚度为2.278μm,借助电子束蒸发物理气相沉积法实现了镀制,利用分光光度计对镀制样品的透过率进行评估。测试结果显示,截止区(0.5~0.68μm和0.73~0.79μm)平均截止深度分别达到了12.57%和20.39%,通带0.83~0.87μm波段内的平均透过率达到了91.35%,样品测试曲线与设计相比,"蓝移"将近10 nm。薄膜样品基本实现了设计目标,具有双波段截止、高通带透过率的特性。在环境测试中:薄膜表现出显著的稳定性,膜层间匹配度适宜。该双波段截止分色滤光片能够应用在一些极端的情况下。

Enhanced Property of Thin Cuprous Oxide Film Prepared through Green Synthetic Route

Thin cuprous oxide films have been prepared by chemical vapor deposition(pulsed spray evaporation-chemical vapor deposition)method without post-treatment.The synthesis of cuprous oxide was produced by applying a water strategy effect.Then,the effect of water on the morphology,topology,structure,optical properties and surface composition of the obtained films has been comprehensively investigated.The results reveal that a pure phase of Cu2O was obtained.The introduction of a small quantity of water in the liquid feedstock lowers the band gap energy from 2.16 eV to 2.04 eV.This finding was mainly related to the decrease of crystallite size due to the effect of water.The topology analyses,by using atomic force microscope,also revealed that surface roughness decreases with water addition,namely more uniform covered surface.Moreover,theoretical calculations based on density functional theory method were performed to understand the adsorption and reaction behaviors of water and ethanol on the Cu2O thin film surface.Formation mechanism of the Cu2O thin film was also suggested and discussed.