Bestimmung des Brechungskoeffizienten von Y2O3 auf Glas und Vor Verdunsteten Substratflächen durch Spektralanalytisches Ellipsometry Unter Verwendung des Geräts von Horiba Wissenschaftlich - Dünnfilm

Themen Umfaßt

Hintergrund
Probenaufbereitung
Ergebnisse
Kennzeichnung von YO23 auf Glas
Kennzeichnung von YO23 auf ZrO2
Schlussfolgerung

Hintergrund

YO-23 Filme sind gute Materialien für Gebrauch in vielen Anwendungen wie Schutz von Aluminium- und SilberVerspiegelungen, Zwischenschichten in breites Band sichtbaren AR-Beschichtungen und für XeCl Laser AR und Nichtleiterspiegelauslegungen. Die YO-23 Filme sind mit fest klebendem zum Glas, zum Germanium, zum Silikon, zum Zinksulfid und zum Zinkselenid sowie zu den Metallen wie Aluminium und Silber stark und normalerweise formlos. In einigen Fällen kann ein sehr Dünnschicht von yttria als Festhaltenförderer für mehrschichtige Beschichtungen auf Nichtoxid Substratflächen dienen. Dieses Material ist vom Mediumindex und sehr transparent über der fast-UVreichweite (300 nm) zu Region IR (11ìm).

Viele Methoden sind angewendet worden, um yttria Filme wie reagierende thermische Absetzung, Eträger Absetzung, Ion unterstützte Absetzung und (IAD) Magnetronspritzen zu produzieren. Da die Brechungskoeffizienten vom Prozess abhängig sind, den es wichtig ist, mit hoher Genauigkeit die optischen Konstanten und die Stärken der Filme zu kennen, besonders wenn sie als hohe Brechungskoeffizient-Materialien und im Verbindung mit höheren Indexmaterialien wie TiO und TaO2 verwendet werden25.

Diese Anmerkung beschreibt, wie das UVISEL Spektralanalytische Phase Moduliertes Ellipsometer von Wissenschaftlichem Horiba verwendet wurde, um den Einfluss der Substratfläche zum Wachstum von YO zu kennzeichnen23, das ist der Unterschied von den optischen Eigenschaften des YO-23 Filmes, der auf formloser Glassubstratfläche gewachsen werden und des gewachsen auf vor-verdunsteten Schichten von ZrO2.

Probenaufbereitung

Die Filme wurden durch Elektronenstrahlverdampfung in einer reagierenden Sauerstoffatmosphäre vorbereitet. Die Ausgangsmaterialien waren Körner von YO23. Die Glassubstratflächen waren 5 mm stark und wurden während der Absetzung rotiert, um die Einheitlichkeit der Filme zu verbessern. In ersten Lauf zwei blank Glaswurden die substratflächen in die Kammer und in einen ZrO-Film2 gesetzt, die abgegeben wurden. Für die zweiter blank Glassubstratfläche des Bodenlaufs einer und die Probe vom ersten Lauf mit vor-verdunstetem ZrO2 wurden in die Kammer gelegt und eine YO-23 Schicht wurde abgegeben.

Drei Proben wurden wie folgt vorbereitet und gekennzeichnet.

  • Sample1: ZrO-2 monomolekulare Schicht (Sehen Sie Anwendungs-Anmerkung, Bezug: SE06),
  • Probe 2: YO-23 monomolekulare Schicht,
  • Probe 3: YO23 auf ZrO2 vor-verdunstete.

Ergebnisse

Die Arbeit wurde unter Verwendung des Horiba Wissenschaftliches UVISEL Sichtbares Spektralanalytisches Ellipsometer durchgeführt. Die Ellipsometric Maße wurden schräg vom Vorkommen von 70° über dem Spektralbereich 300-830 nm gemacht. Beide Brechungskoeffizienten und Stärken wurden von der SE-Datenanalyse extrahiert. Die optischen Konstanten waren unter Verwendung der Lorentz-Oszillatorformel unten entschlossen:

Kennzeichnung von YO23 auf Glas

YO23 ist ein Mediumindex und niedriges ein Absorptionsmaterial. Irgendeine Menge Index Inhomogeneity kann bei Zunahme der Schichtstärke erscheinen. Der Effekt kann, durch die Lieferung des genügenden Sauerstoffes, verringert werden nachfüllen während der Verdampfung. Wie mit der ZrO-2 Probe (EIN SE-06) wurde eine große Verbesserung zum ÷ ² Wert mit einem zwei Referenzmodell gefunden, wenn die Oberschicht porös ist. Unter Verwendung Effektiven des Mittleren Näherungswerts (EMA) DeltaPsi2 (DP2) kann die Software den Grad an Porosität bestimmen verglichen mit der Schicht auf der Substratfläche, und in diesem Fall wurde es gefunden, um 25% zu sein.

Abbildung 1. YO23 /Glas

 

Abbildung 2. Optische23 Konstanten YO

Kennzeichnung von YO23 auf ZrO2

Als Erstes wurde diese Probe unter Verwendung der optischen Konstanten gekennzeichnet, die von den vorhergehenden Ergebnissen gefunden wurden. Gute Werte für die Filme wurden erhalten, aber es wurde gefunden, dass die Ergebnisse unter Anwendung von einer etwas schwierigeren Zelle verbessert werden konnten.

Einige Anflüge wurden (Schnittstellenschicht zwischen den zwei Filmen) gefolgt, aber das abschließende Baumuster, das beträchtlich den Sitz verbesserte, war die Optimierung der YO-23 Stärken, der Indexe und der Porositätsparameter. In den Endergebnissen war die23 YO-Veränderung des Brechungskoeffizienten zwischen zwei Proben ungefähr 0,02.

Abbildung 3. YO23 /ZrO2 /Glas

 

Abbildung 4. Neue Optische23 Konstanten YO

Schlussfolgerung

Die Absetzungszustände haben nicht homogene poröse Schichten erzeugt, die durch das UVISEL Spektralanalytische Phase Moduliertes Ellipsometer beobachtet worden sind. Außerdem erlauben die spektralanalytischen Maße Bestimmung der kleinen Diskrepanzen zwischen den optischen Konstanten eines YO-23 Filmes, der an der blank Substratfläche gewachsen wird und der, die auf einem ZrO-Film2 gewachsen wird.

Quelle: Horiba Wissenschaftlich - Dünnfilm-Abteilung

Zu mehr Information über diese Quelle Wissenschaftliches bitte besuchen Sie Horiba - Dünnfilm-Abteilung

Date Added: May 22, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 17:52

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