文档介绍：第13章薄膜技术
西安工业大学
徐均琪
第一节绪论
一、薄膜
附着于“基底”、且与基底不同质的非自持性涂层。
thin film:薄膜/coating:覆盖、包裹物、涂层/layer:层状物/foil:箔
“和光的波长同量级”, “以一个微米为界限”。随着科学技术的发展,现在几十微米的膜也称为薄膜。
* 田民波,刘德令。薄膜科学与技术手册,机械工出版社1991。
二、薄膜的作用
薄膜的作用在于改进基底的性能或功能。
1、实现特定的光学特性
光学薄膜
AR; HR; IR-cut; filter; RGB
2、优化表面性能,改善表面特性
TiN,SiC,DLC,DF
3、进行微细加工,实现微制造;
电子线路;光学薄膜;生物薄膜;……
4、产生新功能特性
滤光片;场效应管;传感器;……
三、薄膜的分类及材料
薄膜分类
按照薄膜的材料:金属薄膜、介质薄膜、半导体薄膜
按照薄膜的用途:光学薄膜、导电薄膜、工具薄膜—保护薄膜(耐摩擦磨损、抗酸碱盐腐蚀)、电子薄膜—存储薄膜、传感薄膜(气敏、光敏、烟雾、压电等)、超导薄膜、装饰薄膜。
薄膜材料
一般指固体薄膜;但也存在气体薄膜(空气轴承)和液体薄膜(向列型液晶薄膜)。
四、薄膜的制备方法
镀膜方法
湿法
干法
CVD
PVD
电镀
化学镀
常压CVD
低压CVD
光CVD
金属有机物热分解CVD
PECVD
热蒸发
离子束辅助蒸发
溅射
离子镀
射频、直流、射频直流、直流脉冲、微波
高温、中温
五、光学薄膜的理论基础
光的本质:
遵守的基本物理定律:
光学薄膜的特殊性: 多层膜计算
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六、光学薄膜的应用
眼镜镀膜----AR 幕墙玻璃
滤光片液晶领域
车灯、冷光镜、舞台灯光滤光片
光通信领域:DWDM、光纤薄膜器件
红外膜
激光领域----激光反射腔高反射膜
CD、DVD驱动器
投影显示
数码领域
规整膜系:
各层薄膜的光学厚度为设计波长的四分之一。
设计波长(参考波长、中心波长)
膜系:G/HLM/A
G代表基底
H(L、M)代表高(低、中)折射率膜层并且光学厚度为设计波长的四分之一
A代表出射介质(一般为空气)
第二节光学薄膜的基本类型