Ta-,2-O-,5-光學薄膜的制備及退火對其光學性能的影響.pdf

1、光學薄膜作為納米材料的一種，受到廣大研究和應用者的關注，已經廣泛應用于顯示器、太陽能電池、光通訊以及激光器件等諸多領域。Ta<,2>O<,5>薄膜的制備工藝、介電性能、光學性能等也是國內外研究者關注的熱點。制備工藝、后處理工藝和生長方式對薄膜的結構和各種性能有至關重要的影響，離子束作用于薄膜生長，打破了熱蒸發(fā)時的生長模式，變得更為復雜。 本文采用有無離子源輔助電子柬蒸發(fā)兩種工藝制備了Ta<,2>O<,5>薄膜，研究了制備工藝對T

2、a<,2>O<,5>薄膜性能的影響。結果表明無離子源輔助電子束蒸發(fā)加工轉工藝下制備的薄膜厚度均勻性很好，而離子束的引入一定程度上破壞了這種穩(wěn)定性；用XRD、XPS技術分析了膜料及Ta<,2>O<,5>薄膜的相結構和成分，結果表明膜料預熔后的主要成分還是Ta<,2>O<,5>，具有很好的穩(wěn)定性，制備的薄膜為非晶態(tài)，O/Ta比為2.69；用UV755B、U-4100型分光光度計測試了薄膜的透射光譜，計算得薄膜的折射率，并以此分析了本底真空、

3、離子束輔助等工藝參數對薄膜光學性能的影響，實驗結果表明高本底真空或引入離子束都可以提高。Ta<,2>O<,5>薄膜的折射率。用AFM表征了有離子源電子束蒸發(fā)制備薄膜的表面形貌、粗糙度、相位信息，分析認為此工藝下Ta<,2>O<,5>薄膜為島狀模式生長，不同厚度薄膜表面粗糙度變化不大。 本文還系統(tǒng)研究了退火工藝對Ta<,2>O<,5>薄膜性能的影響，分別選取有無離子源輔助電子束蒸發(fā)制備的薄膜試樣，研究了退火溫度(300℃、400℃