Показник заломлення плівок TiO2 дуже сильно залежить від температури підкладки (при зміні температури спостерігається перехід від аморфних плівок до плівкам зі структурою анатазу або рутилу), а також від умов напилення: швидкості конденсації і тиску залишкової атмосфери. Тому значення показника заломлення TiO2 коливаються від 1,9 до 2,6. У плівках TiO2, отриманих реактивним випаровуванням в іонізованому кисні, спостерігалися високі розтягують напруги (360? 220 МПа залежно від товщини плівки). Плівки TiO2 застосовуються в інтерференційних дзеркалах зазвичай в комбінації з SiO2. Переваги і недоліки оксидних матеріалів наведені в таблиці 2.2, а оптичні властивості в таблиці 2.1.
Таблиця 2.2 - Переваги і недоліки діелектричних матеріалів для оптичних застосувань
МатеріалДостоінстваНедостаткі123Кріоліт Na3AlF6 (з'єднання NaF і AlF3) Прозорість і низький коефіцієнт поглинання в області 0,2-14 мкм; найнижчий показник заломлення, що забезпечує гарний коефіцієнт контрастностіНеоднородность за показником заломлення ~ 0,03; залежність відносної щільності плівки від температури підкладки (при Ts=30 ° C р=0,88, при Ts=190 ° C р=0,92); розчинність у воді; наявність розтягуючих напряженійMgF2Стабільность; твердість; хороша адгезіяНеоднородность по товщині; наявність високих розтягуючих напружень; несумісність з плівками інших речовин (наприклад з TiO2) ThF4Прозрачность в області 0,2-15 мкм; механічна і хімічна стабільність; можливість отримувати дуже товсті плівки; хороша сумісність з плівками інших речовин (наприклад з ZnS) РадіоактівностьLiFПрозрачность в УФ-області (1 lt; 0.11 мкм); стабільностьРастворімость в водеZnSХорошая сумісність з фторидами і напівпровідниками; висока адгезія; широка смуга пропускання; висока відносна плотностьСільная залежність стабільності від попередньої обробки подложкіZnSeВисокій показник заломлення на 0,55 мкмПоглощеніе в області до 0,46 мкмSb2S3Високій показник заломлення в червоній частині видимого діапазонаСільное поглинання в короткохвильового областіSiO2Прозрачность в області 0,2-9 мкм; висока відносна щільність; хороша адгезія; дуже висока механічна і хімічна стабільностьSi2O3Хорошая адгезія; дуже висока механічна і хімічна стабільностьПоглощеніе в УФ-області спектраSiOВисокая хімічна і механічна стабільностьПоглощеніе у видимій областіAl2O3Очень висока твердість і адгезіяОграніченность вибору методу ізготовленіяMgOОграніченная стабільність, неможливість використання в якості зовнішнього слояThO2Прозрачность в УФ-області.РадіоактівностьZrO2Прекрасние механічні та хімічні властивості; сумісність з плівками інших окислів і з MgF2Неоднородность плёнокОксіди елементів рідкісних земельХорошая прозорість у видимій і ближній УФ-області спектра; однорідність плівок; відтворюваність властивостей; висока стабільність; широка смуга пропускання у Sc2O3 і Y2O3La2O3 чутливий до влагеCeO2Шірокая смуга пропускання: від видимої області до ІЧ-діапазону аж до 12 мкм; висока стабільність і твердість; хороша адгезіяСільное розсіювання світла товстими плівками, що обмежує застосування в ІЧ-діапазоні; сильна залежність показника заломлення від температури подложкіTiO2Твердость; хороша адгезія; хімічна стійкість; прозорість у видимій та ближній ІЧ-областяхОграніченность вибору методу виготовлення; сильна залежність показника заломлення від температури підкладки і умов конденсації; наявність розтягуючих напряженійSiТвердость; стійкість; високий показник преломленіяНалічіе поглощеніяGeВисокая прозорість, починаючи з 2 мкм; міцність; високий показник заломлення; хороша сумісність з іншими плёнкаміНекоторая залежність показника заломлення від умов нанесення плёнкіTeВисокій показник преломленіяНізкая механічна міцність
Напівпровідники використовуються в спектральному діапазоні, відповідному енергіям, меншим ширини забороненої зони. Вони володіють високим показником заломлення. Плівки Si, Ge і Te отримують методом випаровування у вакуумі (переважніше - електронно-променеве) і методами іонно-плазмового напилення. Структура плівок аморфна, оскільки використовуються невисокі температури підкладки до 300 ° С. Оптичні властивості плівок залежать від багатьох технологічних параметрів, таких як температура підкладки, швидкість нанесення плівки, тиск і склад залишкової атмосфери. Вплив умов напилення на показник заломлення плівок не є критичним, оскільки не дає істотних (більше 10%) відхилень його величини, і в поєднанні з нізкопреломляющім SiO2 межа розділу SiO2 напівпровідник дає високий рівень відображення.
Плівки аморфного кремнію (а-Si) пропускають в області 1,1? 9 мкм.
При? gt; 9 мкм плівки поглинають світло через присутність в них кисню. При? =3 мкм nSi=3,4. Плівки кремнію тверді і стійкі. Плівки аморфного германію (а-Ge) володіють високою прозорістю, починаючи з? ? 2 мкм і далі у бік більших довжин хвиль. Показник заломлення плівок г...
