Toepassing van verdamping met elektronenstralen

Toepassing van elektronenbundelverdamping - voorbereiding van TiO 2 -film door elektronenbundelverdamping

Coatingprincipe elektronenstraalverdamping om TiO 2 -film voor te bereiden, met gebruikmaking van het INTEGRITY-39 automatische optische coatingsysteem met door ionenbundels ondersteunde elektronenstraalverdamping, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

0010010 nbsp; 1. Koelwaterinlaat: {{2}}. Koelwaterafvoer; 3. Crucible; 4. Straalspoel; 5. Elektronenstraalzender; 6. Verwarmingslamp; 7. Substraatframe; 8. De motor; 9. Monitoring film; 1 0. De werkspanning van een elektronenkanon dat door ionenbronbekleding is vervaardigd, is 1 0 kV, de stroom is {{{2}} 00 A en de afzettingstemperatuur van de vacuümkamer is 1 45 ~ 1 55 ℃. Zwart granulair Ti 2 O 3 met een zuiverheid van 9 9. 99% werd geselecteerd voor het membraanmateriaal. Cc - 1 05 koude kathode-ionenbundel werd gebruikt voor hulpdepositie. Tijdens de afzetting was de vacuümkamer gevuld met O 2 met een zuiverheid van 9 9. 99% als reactiegas. Vóór het coaten wordt het substraat gereinigd met een glasoplossing, gespoeld met gedeïoniseerd 0010010 nbsp; water en geföhnd met stikstof. Vervolgens wordt het substraat schoongemaakt met 99. 9% aceton en watervrije ethanol ultrasone golf gedurende 15 minuten elk. Na drogen met speciaal vloeipapier wordt het in de vacuümkamer geladen. Wanneer het vacuüm wordt gepompt naar {{{5}}. 5 × 10-4pa door mechanische pomp en diffusiepomp, wordt het automatische plateringsproces ingesteld. Wanneer het substraat wordt verwarmd tot de afzettingstemperatuur van 1 5 0 ℃, begint de ionenbron het substraat te bombarderen en wordt de energie geregeld op {{5}} 0 ~ 9 0 eV voor 10 min.

vervolgens wordt het elektronenkanon automatisch gestart om het filmmateriaal te verwarmen en te verdampen, en de afzettingssnelheid is 0. 38 ~ 0. 42 nm / s. Wanneer de film wordt afgezet tot de ontwerpdikte van 440 nm, sluit het programma automatisch het elektronenkanon en is de beplating voltooid. Na het coaten werd de vacuümkamer natuurlijk gekoeld tot kamertemperatuur en werd het monster eruit genomen. Spectrale test van monster TiO 2 werd uitgevoerd met Lambda 900 (testbereik 175 ~ 3 300 nm) spectrofotometer. De werkelijke dikte, extinctiecoëfficiënt en brekingsindex van TiO 2 -film werden berekend met de Macleod-software-envelopmethode. De effecten van verschillende vacuümgraden op de filmvormende kwaliteity, de brekingsindex en de absorptiecoëfficiënt van TiO 2 werden onderzocht met verschillende stromen van zeer zuivere zuurstof in de vacuümkamer. Wanneer TiO 2 dunne film wordt afgezet door verdamping bijgestaan ​​door een ionenbron bij een hoge vacuümgraad, wordt de verandering van de vacuümgraad met het doorlaten van zuurstof vermeld in de volgende tabel. Aangezien de zuurstofmoleculen in de vacuümkamer worden geïoniseerd tot zuurstofionen en volledig reageren met Ti {{2}} O 3 -dampmoleculen, gaat de zuurstof verloren bij de ontbinding van Ti {{{{4} }}} O 3 wordt aangevuld en de resulterende TiO 2 in de film is relatief puur. Als de zuurstoftoevoer echter onvoldoende is of als de reactie tussen Ti {{{2}} O 3 en O 2 onvoldoende is, wordt de hoogabsorberende titaniumoxidefilm tino {{{{ 4}}}} n - 1 (n=1, {{2}}, ..., 1 0). Met de toename van de zuurstofstroom neemt de kans op botsingen tussen TiO 2 dampmoleculen en zuurstofmoleculen tijdens het verdampingsproces toe en gaat energie verloren, waardoor de kinetische energie van TiO 2 die op het substraat wordt afgezet, afneemt oppervlak en beïnvloedt de hechting en verdichting van de afgezette film. Voor optische dunne films kan de ion source assist de kinetische energie van de moleculen op het substraatoppervlak verhogen, heeft niet alleen een significante invloed op de brekingsindex van de film, maar kan ook de filmdichtheid en vochtbestendigheid en de film verbeteren hechting op de ondergrond wordt ook aanzienlijk verbeterd.

IKS-OPT2700 optical E-gun vacuum coating machine，more details,contact: iks.pvd@foxmail.com