导读:本文包含了离子束溅射论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离子束,薄膜,光学,吸收率,均匀,技术,热电。
离子束溅射论文文献综述
米高园,杨崇民,张建付,王松林,刘青龙[1](2019)在《离子束溅射Al_2O_3薄膜及其在蓝宝石窗口中的应用》一文中研究指出为了研究Al_2O_3薄膜在蓝宝石光学窗口中的应用,采用离子束溅射技术制备了不同工艺条件下的Al_2O_3薄膜,根据薄膜的测试结果对薄膜的折射率和消光系数进行了拟合,分析了工艺条件对Al_2O_3薄膜性能的影响。在蓝宝石窗口上用ZnS和Al_2O_3作为高、低折射率材料,设计并制备了电视(600~900 nm)和中红外(3.4~4.8mm)双波段高效减反射薄膜,测试结果表明,薄膜的减反射效果良好,具有较强的环境适应性,适合于作为光学窗口薄膜。而Al_2O_3薄膜吸潮引起的2.8~3.5mm波段的吸收,以及蓝宝石基片在4.0mm之后的吸收是造成透射率较低的主要原因。(本文来源于《红外技术》期刊2019年10期)
胡凡,陈特超,范江华,罗超[2](2019)在《离子束溅射镀膜设备及工艺技术研究》一文中研究指出利用离子束溅射镀膜设备研究了溅射SiO_2薄膜的沉积速率与工艺参数(离子束能量、离子束流、氧气流量和靶基距)之间的关系以及薄膜均匀性修正技术。实验结果表明:SiO_2薄膜沉积速率随着离子束能量与离子束流增加而增大,随着氧气流量的增加先减小后增大;采用修正板技术后薄膜均匀性明显提高。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2019年04期)
李莉,雷雨,滕保华,吴明和,杨宏春[3](2019)在《二维热传导方程在高能脉冲离子束溅射中的应用》一文中研究指出本文基于能量守恒定律和傅里叶定律,建立了一种非常简单而直观的二维热传导物理模型。以工程上熔石英光学元件的氩离子束溅射为切入点,采用时域有限差分法数值计算了熔石英内部温度的二维演化规律,以及不同位置温度随时间的演化规律。计算结果表明,沿离子束入射方向熔石英温度演化规律呈现类高斯分布;离子束辐照区域内任一点的温度随时间的演化规律很大程度上依赖于入射离子束的脉冲形状。文中利用热学知识详细讨论了光学元件表面能量吸收对元件温度演化规律的影响。(本文来源于《物理与工程》期刊2019年03期)
吕起鹏[4](2019)在《离子束溅射沉积Ta_2O_5/SiO_2光学薄膜应力特性与应力形变调控研究》一文中研究指出高精密光学系统对光学薄膜的光学和力学等性能的要求日益提高。光学元件在满足高的光谱特性、超低吸收率和散射损耗的同时,还要求其镀膜后保证高的面形精度以及高的环境稳定性。离子束溅射技术由于其工作性能稳定,所制备的薄膜的光学和力学性能优良等优点,是目前光学薄膜最主流的制备技术并被广泛应用于高精密光学薄膜制备中。但是,该技术的缺点是所制备的薄膜通常具有高的压应力,导致光学元件在镀膜后产生大的应力形变,更严重的是随着薄膜层数的增加,在膜层中积累的应力会导致薄膜出现翘曲、龟裂、脱落等失效现象。因此,系统研究离子束溅射沉积光学薄膜的应力特性和应力形变控制技术具有重要的理论意义和工程应用价值。本论文研究了在离子束溅射镀膜过程中氧流量和成膜方式对Ta2O5、SiO2薄膜光学与应力特性的影响规律,表征了退火热处理后Ta2O5薄膜应力状态反转以及SiO2薄膜应力线性变化的规律性;基于Ta2O5、SiO2薄膜在不同退火温度下的应力演变规律,提出利用SiO2薄膜应力精确控制大曲率石英元件曲率半径的方法,并建立了 Ta2O5/SiO2多层膜应力控制模型;提出了基于宽波段复杂膜系的膜厚监控策略以及膜厚均匀性修正的优化模型;成功实现了大口径光学元件上Ta2O5/SiO2多层膜的应力形变控制。本论文的主要结论如下:1.在Ta2O5镀膜过程中通过调节氧流量可有效地降低薄膜吸收率且Ta205成膜后具有高的环境稳定性,随后的退火热处理可明显地调控Ta2O5薄膜的应力状态。氧流量的减小增大了薄膜的沉积速率,并导致薄膜表面粗糙度增大。在20 μm膜厚范围内,应力形变与Ta2O5薄膜厚度近似呈线性关系。经60天室温环境下的时效测试,Ta2O5薄膜应力稳定、无释放。退火热处理影响Ta2O5薄膜的应力状态、光学特性和薄膜结构,随着退火温度的升高,Ta2O5薄膜压应力减小,当温度为591 K时,薄膜应力开始由压应力状态转变为张应力状态,出现应力反转,且张应力随着退火温度的升高而变大。同时,随着退火温度升高,薄膜光学厚度增加,折射率减小,表面粗糙度变大,表面元素化学计量比更加趋于理想化学计量比。退火温度继续升高到933 K时,Ta205薄膜结构由无定形态向六方相转变。2.在SiO2镀膜过程中成膜方式可以明显改变其微观结构、光学和力学特性且Si02成膜后具有高的环境稳定性,随后的退火热处理可以明显地降低Si02薄膜的应力。直接溅射SiO2靶制备的SiO2薄膜表面粗糙度更低,压应力更小。在30 μm膜厚范围内,应力形变与SiO2薄膜厚度近似呈线性关系。经60天室温环境下的时效测试,Si02薄膜应力稳定、无释放;退火热处理影响SiO2薄膜的应力状态、光学特性和薄膜结构,随着退火温度的升高,SiO2薄膜的压应力线性减小,但SiO2薄膜一直处于压应力状态,没有出现应力反转。基于SiO2薄膜在不同退火温度下的光学与应力特性的变化规律,提出利用SiO2薄膜应力精确控制大曲率石英光学元件曲率半径的方法。利用上述方法可以将石英元件曲率半径的精度提高至0.2%,且折射率接近于石英基底体材料,保持了良好的光学特性。3.基于Ta2O5、SiO2薄膜在退火热处理后的应力演变规律,建立了 Ta2O5/SiO2多层膜应力控制模型,利用该模型可以有效降低多层膜应力形变,进一步结合Ta2O5和SiO2周期数对元件应力形变影响的规律,引入膜堆周期数应力修正因子修正了 Ta2O5/SiO2多层膜应力控制模型,通过调控Ta2O5和SiO2薄膜膜层厚度比,实现了非规整高反膜系的应力形变控制。针对单点工作波长膜系,为不改变其中心波长的光谱特性,提出引入光学薄膜理论中“虚设层”的概念优化多层膜应力控制模型,实现了高反射膜系的面形控制。针对宽波段复杂膜系,在不影响工作波段光谱特性的前提下,提出引入“缓冲层”优化多层膜应力控制模型,使得多层膜在退火热处理之后增加了薄膜张应力变量,实现了增透膜系的面形控制。4.在宽光谱膜厚监控技术监控复杂膜系沉积过程中,提出了宽光谱监控、时间监控相结合以及波长间接监控的监控策略,可以有效减小膜层厚度误差,提高膜系的成品率。利用宽光谱监控和时间监控相结合的监控策略,以宽光谱膜厚监控技术监控敏感膜层并结合时间监控法监控超薄层以及折射率匹配层的方式实现了薄膜敏感层、超薄层以及折射率匹配层的精确监控;利用宽光谱波长间接监控策略,以宽光谱膜厚监控系统的监控波长间接监控复杂膜系的膜层厚度的方式实现了宽波段复杂膜系的波长间接监控,所制备的膜层厚度产生的随机误差较低。通过引入实际遮挡弧长修正因子对多层膜厚度均匀性的修正模型进行了优化,提高了膜厚均匀性修正效率和精度,利用该优化模型实现了360 mm直径工件盘上薄膜厚度均匀性优于±0.1%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-05-01)
姜玉刚,刘华松,陈丹,王利栓,李士达[5](2019)在《基于离子束溅射Ta_2O_5薄膜的紫外吸收膜技术》一文中研究指出为获得高性能紫外激光薄膜元件,急需研制紫外高反射吸收薄膜,实现吸收损耗的精确测量。本文采用离子束溅射技术,通过调控氧气流量实现了具有不同吸收的Ta_2O_5薄膜的制备。以Ta_2O_5薄膜作为高折射率材料,设计了355nm的紫外高反射吸收薄膜。采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了355nm的吸收薄膜,对于A=5%的紫外吸收光谱,在355nm的透射率、反射率和吸收率分别为0.1%,95.0%和4.9%;对于A=12%的紫外吸收光谱,在355nm的透射率、反射率和吸收率分别为0.1%,87.4%和12.5%。实验结果表明,采用离子束溅射沉积技术,可以实现不同吸收率的355nm高反射吸收薄膜的制备,对于基于光热偏转测量技术的紫外光学薄膜弱吸收测量仪的定标具有重要的意义。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年03期)
石澎,张功,张于帅,王丽荣[6](2019)在《离子束溅射技术制备高性能光通信带通滤光膜的研究》一文中研究指出光通信以其传输速率高、信息容量大、保密性能好、抗干扰能力强等优点,在通信领域得到了广泛应用,是未来信息网络的主要通信方式。光通信的信息载体是光波,为了进一步提高光通信系统中光信号的传输质量,满足光通信系统的使用要求,对高性能的带通滤光膜进行了研制。采用离子束溅射技术,以Ta_2O_5和SiO_2作为镀膜材料,设计了含有12个谐振腔的带通滤光膜,分析并解决了耦合层膜厚监控的问题。制备的带通滤光膜在1528~1571 nm处插入损耗小于0.2 dB,1470~1521 nm和1578~1651 nm处透射隔离度大于40 dB,满足实际使用要求。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年02期)
冯时,付秀华,王大森,李晓静,聂凤明[7](2019)在《基于离子束溅射大口径光学元件平坦化层均匀性研究》一文中研究指出针对大口径光学元件溅射沉积膜厚不均匀的问题,采用离子束溅射平坦化层来改善光学元件表面粗糙度.利用膜厚检测仪测出光学元件沉积面上的中心区域以及各边缘区域的膜厚值,计算离子束在光学元件中心与边缘驻留时间比,并通过MATLAB拟合驻留时间分布规律,根据所得的数据进行逐级修正.实验结果表明,当驻留时间比优化为-26.6%时,可以实现在直径300~600mm大口径的光学元件上均匀镀膜,以熔石英表面上镀硅膜为例,溅射沉积6h,表面膜厚为212.4±0.3nm,薄膜均匀性达到0.4%.(本文来源于《光子学报》期刊2019年01期)
姜玉刚,刘小利,刘华松,刘丹丹,王利栓[8](2019)在《离子束溅射宽带吸收薄膜设计与制备技术研究》一文中研究指出Si薄膜在可见光和近红外波段具有一定的吸收特性,可用于宽带吸收薄膜的制备。采用离子束溅射技术,在熔融石英基底上制备了不同沉积工艺参数的Si薄膜,基于透、反射光谱和椭偏光谱的全光谱数值拟合法,计算了Si薄膜的光学常数,并研究了氧气、氮气流量对其光学特性的影响。选择Si和Ta_2O_5作为高折射率材料、SiO_2作为低折射率,设计了吸收率为2%和10%的宽带(1 000~1 400 nm)吸收薄膜。采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了宽带吸收薄膜,对于A=2%的宽带吸收光谱,在1 064、1 200、1 319 nm的吸收率分别为2.12%、2.15%和2.22%;对于A=10%的宽带吸收光谱,在1 064、1 200、1 319 nm的吸收率分别为9.71%、8.35%和9.07%。研究结果对于吸收测量仪、光谱测试仪等仪器的定标具有重要的作用。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年02期)
王泉,刘卫国,周顺[9](2018)在《离子束溅射沉积—刻蚀作用下KDP晶体表面粗糙度研究》一文中研究指出为了消除单点金刚石车削(SPDT)后KDP晶体表面留下的周期性小尺度波纹,文章探索采用离子束溅射沉积-刻蚀的方法对车削后KDP晶体进行抛光加工。本文主要分析了平坦化层材料的选择,溅射沉积工艺参数对KDP晶体平坦化层粗糙度的影响,并计算了平坦化层刻蚀速率从而完成了刻蚀转移。利用刻蚀转移成功地将单点金刚石车削后的表面由初始的6.54nmRMS,经过1.76nmRMS的平坦化层,最终刻蚀转移到KDP晶体表面得到1.84nmRMS的光滑表面,实验结果验证了离子束溅射沉积—刻蚀抛光方法的可行性。(本文来源于《科技风》期刊2018年21期)
尹楣楣[10](2018)在《ZnSb热电薄膜的离子束溅射制备及其欧姆接触特性研究》一文中研究指出热电材料是一种环境友好型功能材料,它可以实现热能和电能之间直接相互转换,并且在温差发电、半导体制冷和传感器技术领域具有广泛的应用。近年来研究表明,热电材料的薄膜化不但有助于提高材料的热电特性,并且薄膜材料在微型半导体器件上的应用也具有明显的优势,因此对于高性能薄膜热电材料的研究,具有重要的实用价值和科学意义。ZnSb基热电材料安全无毒、结构简单、原料来源较丰富,且同时还具有较高的热稳定性,因此被认为是具有较广阔的应用前景的热电材料之一。鉴于此,本文将采用离子束溅射技术制备ZnSb热电薄膜,研究不同制备条件对薄膜成分、晶体结构、热电性能的影响;随后,通过改善制备工艺,制备出性能更优的ZnSb热电薄膜。并进一步研究金属电极与ZnSb热电薄膜的欧姆接触特性,以期将ZnSb热电薄膜更好的应用于微型半导体器件中,具体研究工作如下:首先,采用离子束溅射技术,溅射合金靶材,通过调控离子束的溅射能量、束流、退火温度和基底温度等,制备ZnSb热电薄膜。研究发现,通过改变溅射能量、束流可以有效的调整薄膜中Zn和Sb的成分。采用退火热处理的薄膜,相比于在具有一定温度的基底上直接沉积制备的薄膜,其结晶质量和热电性能都较优。在溅射能量和束流为0.9keV和15mA的条件下,经420Pa氩气氛围下退火1小时后所制得ZnSb热电薄膜,具有较优的热电性能,其功率因子最大值为0.69mWm~(-1)K~(-2)。其次,采用Zn、Sb细条状单质交错拼接而成的Zn/Sb单质复合靶,通过调控离子束的溅射能量、束流、退火温度、基底温度等工艺参数,制备ZnSb热电薄膜。研究结果表明,溅射能量和束流为0.8keV和20mA的条件下,采用退火温度为375℃时所制备出的ZnSb薄膜热电性能相对最佳,其功率因子最大值为0.41mWm~(-1)K~(-2)。虽然对比采用溅射合金靶制备的样品,其热电性能略低,采用Zn/Sb单质复合靶的方式,沉积速率更快,并且靶材不易损伤。最后,利用掩膜板将不同的金属电极Cu、Co、Mo溅射沉积到ZnSb薄膜上,并利用传输线模型测量金属与ZnSb薄膜之间的接触电阻。研究表明,金属为Co电极与ZnSb热电薄膜欧姆接触电阻最小的;进一步通过稀盐酸刻蚀的办法对ZnSb热电薄膜进行表面处理,再在不同的温度下对制备了金属Co电极的样品进行退火热处理。测量结果表明处理后将金属Co电极与ZnSb薄膜间的接触电阻率降低至4.92×10~(-7)Ω·cm~2。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)
离子束溅射论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
利用离子束溅射镀膜设备研究了溅射SiO_2薄膜的沉积速率与工艺参数(离子束能量、离子束流、氧气流量和靶基距)之间的关系以及薄膜均匀性修正技术。实验结果表明:SiO_2薄膜沉积速率随着离子束能量与离子束流增加而增大,随着氧气流量的增加先减小后增大;采用修正板技术后薄膜均匀性明显提高。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
离子束溅射论文参考文献
[1].米高园,杨崇民,张建付,王松林,刘青龙.离子束溅射Al_2O_3薄膜及其在蓝宝石窗口中的应用[J].红外技术.2019
[2].胡凡,陈特超,范江华,罗超.离子束溅射镀膜设备及工艺技术研究[J].电子工业专用设备.2019
[3].李莉,雷雨,滕保华,吴明和,杨宏春.二维热传导方程在高能脉冲离子束溅射中的应用[J].物理与工程.2019
[4].吕起鹏.离子束溅射沉积Ta_2O_5/SiO_2光学薄膜应力特性与应力形变调控研究[D].大连理工大学.2019
[5].姜玉刚,刘华松,陈丹,王利栓,李士达.基于离子束溅射Ta_2O_5薄膜的紫外吸收膜技术[J].光学精密工程.2019
[6].石澎,张功,张于帅,王丽荣.离子束溅射技术制备高性能光通信带通滤光膜的研究[J].真空科学与技术学报.2019
[7].冯时,付秀华,王大森,李晓静,聂凤明.基于离子束溅射大口径光学元件平坦化层均匀性研究[J].光子学报.2019
[8].姜玉刚,刘小利,刘华松,刘丹丹,王利栓.离子束溅射宽带吸收薄膜设计与制备技术研究[J].红外与激光工程.2019
[9].王泉,刘卫国,周顺.离子束溅射沉积—刻蚀作用下KDP晶体表面粗糙度研究[J].科技风.2018
[10].尹楣楣.ZnSb热电薄膜的离子束溅射制备及其欧姆接触特性研究[D].深圳大学.2018