Y2O3.薄膜是许多应用的良好材料,如保亚博网站下载护铝和银镜涂层,中间层在宽带可见AR涂层和XeCl激光AR和介质镜设计。Y2O3.薄膜是硬的,通常是非晶态的,与玻璃,锗,硅,硫化锌和硒化锌以及金属如铝和银有很高的附着力。在某些情况下,非常薄的氧化钇层可以作为非氧化物基材上多层涂层的粘附促进剂。该材料在近紫外(300 nm)到红外(11μm)区域具有中折射率和非常透明。
氧化钇薄膜的制备方法有反应热沉积、电子束沉积、离子辅助沉积(IAD)和磁控溅射等。由于折射率依赖于过程,因此高精度地知道薄膜的光学常数和厚度是很重要的,特别是当它们被用作高折射率材料和与高折射率材料(如TiO)结合时亚博网站下载2和助教2O5.
本文描述了如何使用HORIBA Scientific的UVISEL光谱相位调制椭偏仪来表征衬底对Y生长的影响2O3.,即Y的光学性质的不同2O3.在非晶玻璃基片上生长的薄膜和在ZrO预蒸发层上生长的薄膜2.
样品制备
薄膜是在活性氧气氛下用电子束蒸发法制备的。起始原料为Y的颗粒亚博网站下载2O3..玻璃基板厚度为5 mm,在沉积过程中旋转以提高薄膜的均匀性。在第一次运行中,两个裸玻璃基片被放入腔室和一个ZrO2薄膜沉积。在第二次运行中,一个裸玻璃基板和第一次运行的预蒸发ZrO样品2被放入腔内,Y2O3.层沉积。
制备了三种样品,并进行了如下表征。
- Sample1: ZrO2单层膜(见应用说明,参考:SE06),
- 示例2:Y2O3.单层,
- 示例3:Y2O3.在ZrO2pre-evaporated。
结果
这项工作是使用HORIBA Scientific进行的紫外可见光谱椭偏仪.椭偏测量的入射角为70°,光谱范围为300-830 nm。从SE数据分析中提取了折射率和厚度。光学常数由洛伦兹振子公式确定:
Y的表征2O3.在玻璃
Y2O3.是一种中指数低吸收的材料。随着层厚的增加,会出现一定程度的指标不均匀。通过在蒸发过程中提供足够的氧气回填,可以减少这种影响。就像ZrO一样2样品(AN SE-06)的χ²值在两层模型下有很大的改善,表层多孔。使用有效介质近似(EMA) DeltaPsi2 (DP2)软件可以确定与衬底层相比的孔隙度,在本例中发现孔隙度为25%。
75% Y203./ 25%无效 |
174年,一个 |
Y203. |
1365年,一个 |
玻璃衬底 |
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图1所示。Y2O3./玻璃
图2。Y2O3.光学常数
Y的表征2O3.在ZrO2
作为第一步,这个样品是用从以前的结果中发现的光学常数进行表征的。获得了较好的薄膜值,但发现使用稍微复杂一点的结构可以改善结果。
采用了几种方法(两个薄膜之间的界面层),但最终的模型显著提高了适合度,是Y的优化2O3.厚度、指数和孔隙度参数。在最后的结果Y2O3.折射率变化两个样本之间的误差约为0.02。
60% Y2O3./ 40%无效 |
141年,一个 |
Y203. |
1322年,一个 |
92% ZrO2 / 8%空隙 |
198年,一个 |
ZrO2 |
955年,一个 |
玻璃衬底 |
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图3。Y2O3./ ZrO2/玻璃
图4。新的Y2O3.光学常数
结论
沉积条件产生了非均匀的多孔层紫外光谱相位调制椭偏仪.此外,光谱测量允许测定Y的光学常数之间的微小差异2O3.薄膜生长在裸衬底和生长在ZrO上2电影。
这些信息来源于HORIBA Scientific提供的资料。亚博网站下载
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