溅射功率对磁控溅射法制备MgF2薄膜组织和性能的影响

为了减少磁控溅射法沉积MgF2薄膜的F贫乏缺陷,在工作气体Ar2中加入SF6作为反应气体,在石英玻璃衬底上用射频磁控溅射法制备了MgF2薄膜,研究了溅射功率对MgF2薄膜化学成分、微观结构和光学性能的影响。结果表明,随着溅射功率从115 W增加到220 W,F:Mg的原子比不断增加,185 W时达到2.02,最接近理想化学计量比2:1;薄膜的结晶度先提高后降低,最后转变为非晶态;MgF2薄膜的颗粒尺寸先是有所增加,轮廓也变得更加清晰,最后又变得模糊。MgF2薄膜的折射率先减小后增大,在185 W时获得最低值,550 nm波长的折射率1.384非常接近MgF2块体晶体;镀膜玻璃在300~1100 nm范围内的透光率(以下简称薄膜透光率)先增大后减小,185 W时达到94.99%,比玻璃基底的透光率高出1.79%。

电子束蒸发工艺对MgF2薄膜光学性能的调制与分析

电子束蒸发技术中,电子束流和衬底温度将显著影响薄膜生长过程及其性能。研究了核心工艺参数电子束流和衬底温度对MgF2薄膜光学性能的影响与规律,结果显示提高电子束流和衬底温度均可导致其折射率和色散率的增大、反射率的降低。改变上述工艺参数均可实现对其折射率、色散率及反射率的调制。由于衬底温度对色散率的影响较为显著,因此改变衬底温度对其折射率的调制更加有效。MgF2薄膜折射率变化对多层膜的反射率有较强影响,调节沉积MgF2时的工艺参数有助于降低多层减反射膜的平均反射率。

硅太阳电池用MgF2/ZnS双层减反射薄膜的制备及表征

采用真空热蒸发技术,制备出了性能优良的MgF2/ZnS双层减反射薄膜。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对薄膜的形貌以及结晶形态进行分析,采用椭圆偏振仪测试薄膜的折射系数及厚度,利用反射谱对双层减反射薄膜的减反射性能进行了表征。研究表明:衬底温度为200℃时薄膜附着力、结晶态良好;蒸发速率影响薄膜的表面形态;MgF2/ZnS厚度为110 nm/35 nm时具有最佳减反射效果。

Si基片上射频磁控溅射MgF_2薄膜的光学常数研究

用射频磁控溅射技术在室温Si基片上制备了厚度分别为25.0nm和60.7nm的MgF2薄膜样品,并用反射式椭偏光谱技术对薄膜的光学常数进行了测试分析。250～830nm光频范围椭偏光谱测量结果表明:随着膜厚增加,MgF2薄膜的光学常数n、k的变化范围减小,平均值增大;MgF2薄膜样品的吸收曲线k在波长λ为270nm和360nm处均出现由通过辐射产生的F心引起的吸收峰。

脉冲激光淀积MgF_2薄膜的制备及性质研究

本文采用脉冲激光淀积方法(PLD)制备了MgF2光学薄膜,并对其表面形貌以及光学性质进行了测试分析, X射线光电子能谱分析显示MgF2样品具有很好的化学组分配比, F/Mg原子比在1.9-2.1之间,接近于体材料;在可见光波段其光学透过率为60％-80％,在红外波段更是达到了90％以上,由KK变换计算MgF2的折射率大约为1.39,也接近于体材料的折射率1.38。

Au-MgF_2复合薄膜非规则微结构的多重分形表征

研究不同体积分数Au-MgF_2复合薄膜的非规则微结构,采用局部消除异常法获得薄膜的多重分形谱,结果显示：随着Au体积分数的增加,表征薄膜分布不均匀性的分形谱宽△α从1．4845减小到0．1308,表明薄膜中Au颗粒的分布越来越均匀。当Au体积分数6．0%和13．8%时,△f厂为负值,而当Au体积分数为38．2%和62．6%时,△f为正值,说明随着体积分数的增加,薄膜中Au颗粒的尺寸分布由小尺寸Au颗粒为主导分布,向大尺寸Au颗粒为主导分布的过渡。

基底温度对Ag-MgF_2金属陶瓷薄膜内应力的影响

用电子薄膜应力分布测试仪测量了基底温度对Ag-MgF2金属陶瓷薄膜内应力的影响。结果表明:基底温度在300℃～400℃范围内,20.4mm选区内的薄膜平均应力最小,应力分布比较均匀,应力为张应力。XRD分析表明:当基底温度在300℃～400℃范围内,Ag-MgF2薄膜中的Ag和MgF2组分的晶格常数接近块体值,说明通过改变基底温度可以降低薄膜内应力。

MgF_2薄膜对a-Si电池光伏特性的增强作用

研究了MgF_2薄膜对a-Si电池光伏特性的增强作用,膜厚约1000?的MgF_2簿膜可相对提高电池转换效率3％。

溅射工艺参数对MgF_2薄膜光学性质的影响

采用射频磁控溅射工艺,在紫外熔融石英衬底上制备了MgF_2薄膜。通过改变溅射功率和氩气流量,研究了主要溅射工艺参数对薄膜结构和光学性质的影响规律。试验结果表明,选择合适的溅射功率和氩气流量可以提高MgF_2薄膜的光学性质,有利于MgF_2薄膜在紫外波段的应用。

弱吸收基底上弱吸收薄膜的光学常数计算方法

采用一种相对简单而又精确的光度法来计算弱吸收基底上弱吸收薄膜的光学常数,为低损耗紫外薄膜的设计与实现提供了理论基础。采用JGS1型熔融石英基底,制备了MgF2与LaF3材料的单层膜,获得了JGS1型熔融石英基底及MgF2与LaF3薄膜的光学常数色散曲线。结果显示:在200 nm左右处,JGS1型熔融石英基底的吸收已经比较明显,消光系数在10-8量级,因此,应考虑基底的弱吸收,以提高薄膜光学常数的计算精度。

有效介质近似在Cu-MgF_2复合纳米颗粒薄膜光学性质中的适用性研究

采用射频磁控共溅射技术制备了Cu体积分数分别为15％和30％的Cu—MgF2复合纳米颗粒薄膜。透射电镜形貌图像表明，薄膜由不同形状的Cu晶态纳米微粒镶嵌于主要为非晶态的MgF2陶瓷基体中构成。用椭偏光谱技术计算得到Cu—MgF2复合薄膜在270-830nm波段的光学常数谱。用考虑颗粒形状效应的有效介质近似计算得到Cu—MgF2复合薄膜在相同波段的光学常数谱。谱相结合，分析讨论了Cu—MgF2复合薄膜的光学特性。把两样品的透射电镜形貌图像与光学常数理论谱、实验结果表明：去极化因子取值0．33的麦克斯韦-噶尼特（Maxwell-Garnett）模型可以较好地解释Cu体积分数为15％的Cu—MgF2复合薄膜的光学性质，而去极化因子取值0．6的布鲁格曼（Bruggeman）模型可以较好地解释Cu体积分数为30％的Cu—MgF2复合薄膜的光学性质。

新型CNT-FED栅极结构表面二次电子发射研究

提出了一种简单可行的CNT FED栅极制备方法,即采用金属网板作为栅极,网板上下表面同样制备一定厚度的介质层,网板表面和内通道壁上蒸发MgO和MgF2薄膜,一次电子在电场作用下轰击薄膜层将激发大量二次电子和背散射电子,弥补了栅极对初始电子的截获,提高了器件发射电流密度和发光亮度.文中对该模型中二次电子发射过程进行了数值模拟计算并进行了相关验证实验.

空间太阳电池玻璃盖板表面超薄ITO防静电层的设计及制备工艺

ITO/MgF2复合薄膜既具有较好的表面导电性能又具有较高的透过率,可应用于空间太阳电池玻璃盖板表面。文章主要对ITO/MgF2复合薄膜中表层的超薄ITO薄膜进行了研究。利用TFCalc软件模拟了ITO薄膜厚度对ITO/MgF2复合薄膜光学性能的影响,根据模拟结果采用电子束蒸发法在衬底上依次沉积MgF2薄膜和氧化铟锡(ITO)薄膜,研究了ITO薄膜工艺参数(沉积速率、沉积温度和工作气压)和ITO薄膜厚度对ITO/MgF2复合薄膜光电性能及微观结构的影响。当ITO薄膜沉积速率为0.05nm/s、沉积温度为400℃、工作气压为2.3×10^(-2) Pa、厚度为10nm时,表层ITO薄膜基本连续,其方块电阻(1.94kΩ/)已符合设计需求,ITO/MgF2复合薄膜在可见光区间(400~800nm)的平均透过率达到89.00%。