Y2O3 के अपवर्तक सूचकांक के ग्लास और पूर्व काफूर Substrates पर स्पेक्ट्रोस्कोपी ellipsometry द्वारा Horiba Scienti से उपकरण का उपयोग करना निर्धारण

जिन विषय

पृष्ठभूमि
नमूना तैयार
परिणाम
₂ वाई के ग्लास पर ₃ हे विशेषता
वाई _{2 3} हे ₂ ZrO पर विशेषता
निष्कर्ष

पृष्ठभूमि

वाई ₂ हे ₃ फिल्मों एल्यूमीनियम और चांदी दर्पण कोटिंग्स, विस्तृत बैंड दिखाई एआर कोटिंग्स और XeCl लेजर ए.आर. और ढांकता हुआ दर्पण डिजाइन के लिए मध्यवर्ती परत के संरक्षण के रूप में कई अनुप्रयोगों में प्रयोग के लिए अच्छी सामग्री रहे हैं. Y ₂ हे ₃ फिल्मों कठिन है और आम तौर पर गिलास के लिए उच्च आसंजन के साथ बेढब हैं, जर्मेनियम, सिलिकॉन, जिंक सल्फाइड और जस्ता के रूप में के रूप में एल्यूमीनियम और चांदी जैसे धातुओं में अच्छी तरह से selenide. कुछ मामलों में, yttria की एक बहुत पतली परत गैर ऑक्साइड substrates पर बहुपरत कोटिंग्स के लिए एक पालन प्रमोटर के रूप में सेवा कर सकते हैं. इस सामग्री के माध्यम सूचकांक और बहुत निकट यूवी आईआर क्षेत्र (11ìm) श्रेणी (300 एनएम) अधिक पारदर्शी है.

कई तरीकों जैसे प्रतिक्रियाशील थर्मल बयान, ई - बीम बयान, आयन सहायता बयान (IAD) और magnetron sputtering yttria फिल्मों का निर्माण करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. अपवर्तक सूचकांक के रूप में प्रक्रिया है यह उच्च सटीकता ऑप्टिकल स्थिरांक और फिल्मों के thicknesses के साथ जानना महत्वपूर्ण है, खासकर जब वे उच्च अपवर्तक सूचकांक _{सामग्री के} रूप में और उच्च TiO 2 और टा के रूप में सूचकांक सामग्री के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है पर निर्भर कर रहे हैं _{2 5} हे.

इस नोट का वर्णन कैसे UVISEL स्पेक्ट्रोस्कोपी चरण संग्राहक ellipsometer से Horiba वैज्ञानिक _{वाई 2 3} हे, कि अनाकार और गिलास सब्सट्रेट पर हो _{Y 2 हे} 3 फिल्म के ऑप्टिकल गुण के अंतर के विकास के लिए सब्सट्रेट के प्रभाव विशेषताएँ इस्तेमाल किया गया था ₂ ZrO के पूर्व सुखाया परतों पर एक बड़ा हो गया है .

नमूना तैयार

फिल्मों के एक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन वातावरण में इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण द्वारा तैयार किए गए. शुरू सामग्री वाई _{2 3} हे अनाज थे. ग्लास substrates 5 मिमी मोटी थे और फिल्मों की एकरूपता में सुधार करने के लिए बयान के दौरान घुमाया गया. पहले भाग में दो नंगे ग्लास substrates चैम्बर में डाल रहे थे और एक ZrO ₂ फिल्म जमा है . दूसरा एक रन नंगे कांच और पूर्व - सुखाया ₂ ZrO के साथ पहली रन से नमूना सब्सट्रेट के लिए कक्ष में रखा गया और एक _{वाई 2 हे 3} परत जमा किया गया था .

तीन नमूने तैयार थे और के रूप में विशेषता है.

• ZrO ₂ monolayer (देखें आवेदन नोट, रेफरी:: SE06) Sample1
• 2 नमूना: Y ₂ हे ₃ monolayer,
• 3 नमूना: वाई ₂ ZrO पर ₃ हे ₂ सुखाया पूर्व.

परिणाम

काम का उपयोग कर प्रदर्शन किया था Horiba वैज्ञानिक UVISEL दृष्टिगोचर स्पेक्ट्रोस्कोपी ellipsometer. Ellipsometric माप वर्णक्रमीय रेंज 300-830 एनएम भर में 70 ° की घटना का एक कोण पर किए गए थे . दोनों अपवर्तक अनुक्रमित और thicknesses एसई डेटा विश्लेषण से निकाले गए थे. ऑप्टिकल स्थिरांक Lorentz थरथरानवाला सूत्र का उपयोग कर नीचे निर्धारित किया गया है:

₂ वाई के ग्लास पर ₃ हे विशेषता

वाई _{2 3} हे एक मध्यम सूचकांक और कम अवशोषण सामग्री है. सूचकांक inhomogeneity के कुछ राशि परत मोटाई में वृद्धि के साथ प्रदर्शित कर सकते हैं. प्रभाव वाष्पीकरण के दौरान पर्याप्त ऑक्सीजन backfill प्रदान करके कम किया जा सकता है. ZrO ₂ (एसई 06) नमूना के लिए एक महान सुधार के साथ ÷ ² मूल्य एक दो परत मॉडल के साथ पाया गया था, ऊपर परत के साथ झरझरा जा रहा है . प्रभावी मध्यम (EMA) सन्निकटन DeltaPsi2 सॉफ्टवेयर (DP2) सब्सट्रेट पर परत की तुलना में porosity की डिग्री निर्धारित करते हैं, कर सकते हैं और इस मामले में यह 25% हो पाया था.

चित्रा 2 ₂ वाई ओ ₃ ऑप्टिकल स्थिरांक.

वाई _{2 3} हे ₂ ZrO पर विशेषता

एक पहला कदम के रूप में इस नमूने ऑप्टिकल पिछले परिणामों से पाया स्थिरांक का उपयोग विशेषता थी. फिल्मों के लिए अच्छा मान प्राप्त थे, लेकिन यह पाया गया है कि परिणाम एक थोड़ा और अधिक जटिल संरचना के उपयोग से सुधार किया जा सकता है.

कई दृष्टिकोण (दो फिल्मों के बीच इंटरफेस परत) पीछा किया गया था, लेकिन अंतिम मॉडल है कि काफी फिट सुधार, वाई _{2 3} हे thicknesses, सूचकांक और porosity मापदंडों का अनुकूलन था. अंतिम परिणाम में वाई दो नमूने के बीच अपवर्तक सूचकांक _{में 2 हे} 3 भिन्नता 0.02 के बारे में था .

चित्रा 3. वाई _{2 3} हे / ₂ ZrO / ग्लास

चित्रा 4 नई वाई ₂ ओ ₃ ऑप्टिकल स्थिरांक.

निष्कर्ष

बयान शर्तों inhomogeneous झरझरा परतों द्वारा मनाया गया है उत्पन्न किया है UVISEL स्पेक्ट्रोस्कोपी चरण संग्राहक ellipsometer . इसके अलावा, स्पेक्ट्रोस्कोपी माप एक _{वाई 2 हे} 3 फिल्म के ऑप्टिकल स्थिरांक नंगे सब्सट्रेट पर हो और एक _ZrO 2 फिल्म पर हो एक के बीच छोटे विसंगतियों के निर्धारण की अनुमति देते हैं.

स्रोत: Horiba वैज्ञानिक - पतला फिल्म्स डिवीजन

इस स्रोत के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया देखें पतला फिल्म्स डिवीजन - Horiba वैज्ञानिक