тя 52,3%.
Рисунок 3.2 - Спектральна залежність коефіцієнта відбиття просвітлюючих покриттів на основі плівок SiO2, TiO2, ZrO2 + SiO2, Al2O3, ZrO2, ZnS на підкладці з монокристалічного кремнію
На малюнку 3.3 представлені спектральні залежності покриттів складаються з чверть хвильових шарів ZrO2 + SiO2 і 3?/4 шарів SiO2, ZrO2, ZnS для? =550 нм, покриття нанесені на матеріал з показником заломлення з 1,51 (скло К8). Як видно з малюнка 3.3 коефіцієнт пропускання для всіх покриттів монотонно збільшується, але покриття з п'яти шарів має найбільш виражений пік на довжині хвилі 480 нм і коефіцієнт пропускання 13%.
Малюнок 3.3 - Спектральна залежність коефіцієнта пропускання просвітлюючих покриттів на основі плівок SiO2, ZrO2 + SiO2, ZrO2, ZnS на підкладці зі скла К8
На малюнку 3.4 представлені спектральні залежності коефіцієнтів пропускання 3?/4 шари нанесені на кварц з показником заломлення 1,46. Як видно з малюнка 3.4 на довжині хвилі 530 нм покриття з TiO2 і ZrO2 мають високі значення коефіцієнта пропускання 98,2% і 97,1%.
Малюнок 3.4 - Спектральна залежність коефіцієнта пропускання просвітлюючих покриттів на основі плівок TiO2, ZrO2, ZnS на підкладці з кварцу
3.2 Дослідження морфології одношарових та багатошарових покрить методами атомно-силової мікроскопії
З метою вивчення впливу нерівностей поверхні на оптичні характеристики багатошарових систем, вивчена морфологія синтезованих покриттів. Вимірювання топографії поверхні проводилися за допомогою атомно-силового мікроскопа «Solver P47 PRO» (малюнок 3.5) в напівконтактному режимі (максимальний розмір скана - 100 на 100 мкм). Для аналізу даних використовувалося програмне забезпечення.
Малюнок 3.5 - Атомно-силовий мікроскоп Solver P47 PRO
На малюнках 3.6 - 3.11 наведені результати атомно-силової мікроскопії по дослідженню топографії поверхні плівок ZrO2 + SiO2, SiO2, ZrO2, ZnS, TiO2 і Al2O3, отриманих електронно-променевим випаровуванням при температурі підкладки 100 ° С. Чисельні результати дослідження топології покриттів методом атомно-силової мікроскопії представлені в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 - Топологічні параметри поверхні покриттів
Тип покритіяСреднее значення по висоті Z, нмМаксімальное значення по висоті Z, нмШероховатость Ra, нмZrO2+SiO23,6219,420,69TiO23,7612,460,79ZrO23,9129,990,86ZnS4,4236,720,60SiO25,7921,300,97Al2O311,9571,861,09
аб
а - топографія; б - фазовий контраст
Малюнок 3.6 - Зображення поверхні покриття Al2O3, отримане методом атомно-силової мікроскопії
аб
а - топографія; б - фазовий контраст
Малюнок 3.7 - Зображення поверхні покриття SiO2, отримане методом атомно-силовой мікроскопії
а - топографія; б - фазовий контраст
Малюнок 3.8 - Зображення поверхні покриття ZnS, отримане методом атомно-силової мікроскопії
а - топографія; б - фазовий контраст
Малюнок 3.9 - Зображення поверхні покриття ZrO2, отримане методом атомно-силової мікроскопії
а - топографія; б - фазовий контраст
Малюнок 3.10 - Зображення поверхні покриття TiO2, отримане методом атомно-силової мікроскопії
а - топографія; б - фазовий контраст
Малюнок 3.11 - Зображення поверхні покриття ZrO2 + SiO2, отримане методом атомно-силової мікроскопії
На підставі результатів аналізу можна зазначити, що щонайкраще покриттям є ZnS так як має найменшу шорсткість (таблиця 3.1, малюнок 3.8) поверхні і має щодо однорідну структуру, що дозволяє використовувати його в оптичних приладах. Найменш придатним для застосування в оптичних пристроях є покриття Al2O3 (таблиця 3.1, малюнок 3.6), так як на ряду з високим значенням шорсткості володіє поверхнею з явно вираженим зернами великого розміру.
. 3 Оптичні характеристики просвітлюючих покриттів синтезованих електронно-променевим методом
При розробці методів розрахунку та контролю плівок основою служить модель ідеальної плівки, аналогічної плоскопараллельной платівці з однорідного, непоглощающіх речовини. Товщина її мала в порівнянні з оточуючими середовищами. Залежно від стану вихідної речовини і умов нанесення структура плівок може бути різною. Речовина у вигляді тонкої плівки може бути аморфним і кристалічним. Кристалічна структура може характеризуватися розміром зерен і ступенем їх впорядкованості. Різні модифікації одного і того ж речовини...
