Determinación del Índice De Refracción de Y2O3 sobre el Cristal y los Substratos Pre Evaporados por Ellipsometry Espectroscópico Usando el Equipo de Horiba Científico - Película Fina

Temas Revestidos

Antecedentes
Preparación de la Muestra
Resultados
Caracterización de YO23 sobre el Cristal
Caracterización de YO23 en ZrO2
Conclusión

Antecedentes

Las películas23 de YO son buenos materiales para el uso en muchas aplicaciones tales como protección de las capas de espejo del aluminio y de la plata, capas intermedias en capas visibles de AR de la banda ancha y para el laser AR de XeCl y los diseños del espejo del dieléctrico. Las películas23 de YO son difícilmente y generalmente amorfas con la alta adherencia al cristal, al germanio, al silicio, al sulfuro del cinc y al selénido del cinc así como a los metales tales como aluminio y plata. En algunos casos, un muy de capa delgada del yttria puede servir como promotor de la adhesión para las capas de múltiples capas en los substratos del no-óxido. Este material está de media-índice y muy transparente sobre el rango cercano-ULTRAVIOLETA (300 nanómetro) a la región del IR (el 11ìm).

Muchos métodos se han utilizado para producir las películas del yttria tales como deposición térmica reactiva, deposición del e-haz, deposición y chisporroteo (IAD) ayudados ión del magnetrón. Pues los índices refractivos son relacionados en el proceso que es importante conocer con alta exactitud los constantes ópticos y los espesores de las películas, especialmente cuando se utilizan como altos materiales del Índice de refracción y conjuntamente con materiales más altos del índice tales como TiO2 y TaO25.

Esta nota describe cómo el UVISEL Ellipsometer Con modulación de fase Espectroscópico de Horiba Científico fue utilizado para caracterizar la influencia del substrato al incremento de YO23, eso es la diferencia de las propiedades ópticas de la película23 de YO crecida en el substrato de cristal amorfo y la crecidas en capas pre-evaporadas de ZrO2.

Preparación de la Muestra

Las películas fueron preparadas por la evaporación del haz electrónico en una atmósfera reactiva del oxígeno. Las materias primas eran granos de YO23. Los substratos de cristal eran 5 milímetros de grueso y fueron girados durante la deposición para mejorar la uniformidad de las películas. En el estreno dos los substratos de cristal descubiertos fueron puestos en el compartimiento y una película2 de ZrO depositados. Para segundo el substrato de cristal descubierto de la corrida una y la muestra del estreno con ZrO pre-evaporado2 fueron colocados en el compartimiento y una capa23 de YO fue depositada.

Tres muestras fueron preparadas y caracterizadas como sigue.

  • Sample1: Capa monomolecular2 de ZrO (Véase la Nota de Aplicación, Referencia: SE06),
  • Muestra 2: Capa monomolecular23 de YO,
  • Muestra 3: YO23 en ZrO2 pre-se evaporó.

Resultados

El trabajo fue realizado usando el Horiba UVISEL Científico Ellipsometer Espectroscópico Visible. Las mediciones Elipsométricas fueron hechas en ángulo de la incidencia de 70° a través del rango espectral 300-830 nanómetro. Los Ambos los índices refractivos y espesores fueron extraídos del análisis de datos del SE. Los constantes ópticos eran resueltos usando la fórmula del Oscilador de Lorentz abajo:

Caracterización de YO23 sobre el Cristal

YO23 es un media-índice y un material inferior de la amortiguación. Una Cierta cantidad de inhomogeneidad del índice puede aparecer con el aumento de espesor de la capa. El efecto se puede reducir proporcionando al suficiente oxígeno rellena durante la evaporación. Como con la muestra2 de ZrO (UN SE-06) una gran mejoría al valor del ² del ÷ fue encontrada con un modelo de capa dos, con la capa superior siendo porosa. Usando la Aproximación Mediana Efectiva (EMA) DeltaPsi2 (DP2) el software puede determinar el grado de porosidad comparado a la capa en el substrato, y en este caso fue encontrado para ser el 25%.

Cuadro 1. YO23 /Cristal

 

Cuadro 2. constantes23 Ópticos de YO

Caracterización de YO23 en ZrO2

En primer lugar esta muestra fue caracterizada usando los constantes ópticos encontrados de los resultados anteriores. Los Buenos valores para las películas fueron obtenidos, pero fue encontrado que los resultados se podrían mejorar mediante el uso de una estructura ligeramente más complicada.

Varias aproximaciones fueron seguidas (capa del interfaz entre las dos películas), pero el modelo final que mejoró importante el ajuste, era la optimización de los espesores23 de YO, de los índices y de los parámetros de la porosidad. En los resultados finales la variación23 de YO en el Índice de refracción entre dos muestras era cerca de 0,02.

Cuadro 3. YO23 /ZrO2 /Cristal

 

Cuadro 4. Nuevos Constantes23 Ópticos de YO

Conclusión

Las condiciones de la deposición han generado las capas porosas no homogéneas que han sido observadas por el UVISEL Ellipsometer Con modulación de fase Espectroscópico. Por Otra Parte, las mediciones espectroscópicas permiten la determinación de las pequeñas discrepancias entre los constantes ópticos de una película23 de YO crecida en el substrato descubierto y el que está crecido en una película2 de ZrO.

Fuente: Horiba Científico - División de las Películas Finas

Para más información sobre esta fuente visite por favor Horiba Científico - División de las Películas Finas

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

Last Update: 13. June 2013 18:28

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