Détermination de l'Indice De Réfraction de Y2O3 sur la Glace et les Substrats Pré Évaporés par Ellipsometry Spectroscopique Utilisant le Matériel de Horiba Scientifique - Film Mince

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Préparation des Échantillons
Résultats
Caractérisation de YO23 sur la Glace
Caractérisation de YO23 sur ZrO2
Conclusion

Mouvement Propre

Les films23 de YO sont de bons matériaux pour l'usage dans beaucoup d'applications telles que la protection des couches de miroir d'aluminium et d'argent, couches intermédiaires dans les couches visibles de l'AR de bande large et pour le laser AR de XeCl et les designs de miroir de diélectrique. Les films23 de YO sont dur et habituellement amorphes avec à forte adhésion à la glace, au germanium, au silicium, au sulfure de zinc et au séléniure de zinc ainsi qu'aux métaux tels que l'aluminium et l'argent. Dans certains cas, très un sur couche mince du yttria peut servir de promoteur d'adhérence aux couches multicouche sur des substrats de non-oxyde. Ce matériau est de support-incrément et très transparent sur le domaine de proche-UV (300 nanomètre) à la région d'IR (11ìm).

Beaucoup de méthodes ont été employées pour produire des films de yttria tels que le dépôt thermique réactif, le dépôt d'e-poutre, le dépôt et la pulvérisation (IAD) de magnétron aidés par ion. Car les indices de réfraction sont à la charge du procédé qu'il est important de connaître avec de grande précision les constantes optiques et les épaisseurs des films, particulièrement quand elles sont utilisées en tant que matériaux élevés d'Indice de réfraction et en combination avec des matériaux plus élevés d'incrément tels que TiO2 et TaO25.

Cette note décrit comment l'UVISEL Ellipsometer À modulation de phase Spectroscopique de Horiba Scientifique a été employé pour caractériser l'influence du substrat à l'accroissement de YO23, cela est la différence des propriétés optiques du film23 de YO développé sur le substrat en verre amorphe et de celui développées sur des couches pré-évaporées de ZrO2.

Préparation des Échantillons

Les films ont été préparés par l'évaporation de faisceau d'électrons dans une ambiance réactive de l'oxygène. Les produits de départ étaient des textures de YO23. Les substrats en verre étaient de 5 millimètres d'épaisseur et ont été tournés pendant le dépôt pour améliorer l'uniformité des films. Dans le premier passage deux les substrats en verre nus ont été mis dans la cavité et un film2 de ZrO déposés. Pour deuxième le substrat en verre nu du passage un et l'échantillon provenant du premier passage avec ZrO pré-évaporé2 ont été mis dans la cavité et une couche23 de YO a été déposée.

Trois échantillons ont été préparés et caractérisés comme suit.

  • Sample1 : Couche unitaire2 de ZrO (Voir la Note d'Application, Référence : SE06),
  • Échantillon 2 : Couche unitaire23 de YO,
  • Échantillon 3 : YO23 sur ZrO2 pré-s'est évaporé.

Résultats

Le travail a été effectué utilisant le Horiba UVISEL Ellipsometer Spectroscopique Visible Scientifique. Les mesures Ellipsométriques ont été faites sous un angle en incidence de 70° en travers du domaine spectral 300-830 nanomètre. Les Les Deux les indices de réfraction et épaisseurs ont été extraits de l'analyse de données d'EXPERT EN LOGICIEL. Les constantes optiques étaient déterminées utilisant la formule d'Oscillateur de Lorentz ci-dessous :

Caractérisation de YO23 sur la Glace

YO23 est un support-incrément et un matériau faible d'absorption. Une Certaine quantité d'inhomogénéité d'incrément peut apparaître avec l'augmentation de l'épaisseur de couche. L'effet peut être réduit en fournissant le suffisamment d'oxygène remblayent pendant l'évaporation. Comme avec l'échantillon2 de ZrO (UN SE-06) une amélioration grande à la valeur de ² de ÷ a été trouvée avec un modèle de couche deux, avec la couche supérieure étant poreuse. Utilisant l'Approximation Moyenne Pertinente (EMA) DeltaPsi2 (DP2) le logiciel peut déterminer le degré de porosité comparé à la couche sur le substrat, et dans ce cas on l'a avéré 25%.

Le Schéma 1. YO23 /Glace

 

Le Schéma 2. constantes23 Optiques de YO

Caractérisation de YO23 sur ZrO2

Cet échantillon a été caractérisé Dans un premier temps utilisant les constantes optiques trouvées des résultats précédents. De Bonnes valeurs pour les films ont été obtenues, mais on l'a constaté que les résultats pourraient être améliorés en employant une structure légèrement plus compliquée.

Plusieurs élans ont été suivis (couche de surface adjacente entre les deux films), mais le modèle final qui a amélioré de manière significative l'ajustement, était l'optimisation des épaisseurs23 de YO, des incréments et des paramètres de porosité. Dans les résultats finaux la variation23 de YO de l'Indice de réfraction entre deux échantillons était environ 0,02.

Le Schéma 3. YO23 /ZrO2 /Glace

 

Le Schéma 4. Constantes Optiques23 Neuves de YO

Conclusion

Les conditions de dépôt ont produit des couches poreuses non homogènes qui ont été observées par l'UVISEL Ellipsometer À modulation de phase Spectroscopique. D'ailleurs, les mesures spectroscopiques permettent la détermination des petites divergences entre les constantes optiques d'un film23 de YO développé au substrat nu et celle développée sur un film2 de ZrO.

Source : Horiba Scientifique - Division de Films Minces

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît Horiba Scientifique - Division de Films Minces

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

Last Update: 13. June 2013 17:48

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