影響磁控濺射制備TiO2 薄膜性能的因素研究

2012-12-25 馬健波 西安工業(yè)大學 陜西省薄膜技術與光學檢測重點實驗室

影響磁控濺射制備TiO2 薄膜性能的因素研究

馬健波,徐均琪,鄒逢

(西安工業(yè)大學 陜西省薄膜技術與光學檢測重點實驗室,陜西 西安 710032)

  從研究制備條件對Ti02薄膜的透射率及光學常數(shù)的影響出發(fā),利用分光光度計測量薄膜的透射率,橢圓偏振光譜儀作為確定薄膜光學參數(shù)的測試儀器,研究了不同制備條件對Ti02薄膜光學特性的影響。

  研究結果表明,濺射電流、工作氣壓和氧氣/氬氣流量比對Ti02薄膜光學特性的影響主要表現(xiàn)為:隨著濺射電流由4A增大到8A,Ti02薄膜的消光系數(shù)由0.043減小至基本為0。隨著工作氣壓由1.3Pa減小到0.7Pa,Ti02薄膜的折射率由2.2增大到2.25,消光系數(shù)由0增大到0.035,適當?shù)脑龃蠊ぷ鳉鈮海軌颢@得較小消光系數(shù)的Ti02薄膜。當氧氣和氬氣的流量比過高(3:2)或過低(2:3),都會使薄膜性能降低,當氧氣和氬氣的流量比為1:1時最佳,Ti02光學薄膜的消光系數(shù)在氧氣/氬氣的比率為1:1時最小基本為零。

  因此可以通過加大濺射電流或增加工作氣壓來獲得消光系數(shù)極低的Ti02薄膜。同時把氧氣和氬氣流量比控制在1:1時能獲得低消光系數(shù)的Ti02薄膜。同時文章得出了采用磁控濺射時最佳工藝參數(shù)為:濺射電流為8A,工作氣壓為1.3Pa,氧氣和氬氣流量比為1:1。

  關鍵詞:磁控濺射,TiO2 薄膜,光學常數(shù),消光系數(shù)