, ніж у з'єднаннях з домінуючою ковалентним зв'язком. Так, для PbF2 n=1,76, для PbO n=2,6, для PbTe n=3,9;
від кристалічної структури. Для плівок TiO2 характерна сильна залежність n від температури підкладки (Ts), що визначає структуру плівок. Так, в інтервалі від 20 ° С до 400 ° С плівки можуть бути або аморфні, або зі структурою анатазу або рутилу, або представляти суміш аморфної і кристалічної фаз. При такому? Ts показник заломлення на довжині хвилі 550 нм може змінюватися в межах 1,9? 2,6;- Від зміни розміру зерен, щільності, концентрації поглинених парів води і складу плівок.
Відносна щільність? є відношення щільності плівки (? f) до щільності масивного зразка (? m). Відносна щільність і показник заломлення пов'язані співвідношенням: де nf і nm - показники заломлення для плівки і масивного зразка, відповідно.
(2.1)
Зменшення? може бути пов'язане зі структурними дефектами, зумовленими впровадженням у плівку молекул газу, реіспареніем впроваджених молекул, наявністю мікропор. Збільшення Ts зазвичай призводить до зростанню?. Розглянутим вимогам до плівковим матеріалами багатошарових інтерференційних покриттів задовольняють діелектричні і напівпровідникові матеріали. Серед діелектриків найчастіше застосовні оксиди, фториди, деякі хлориди, сульфіди і селеніди. Серед напівпровідників - кремній, германій і телур. У таблиці 2.1 наведені значення оптичних постійних найбільш поширених діелектричних і напівпровідникових плівкових матеріалів, отриманих різними методами. Слід зазначити, що оптичні постійні істотно залежать як від способу отримання плівок, так і від технологічних режимів. Отже, їх слід розглядати як орієнтовні. Докладні дані по представленим і деяким іншим матеріалам, з технологічними особливостями їх отримання, можна знайти в [7,8] та інших довідкових виданнях [9 - 11].
Таблиця 2.1 - Параметри і методи отримання плівкових матеріалів оптичних покриттів
Плівковий матеріалСпособ отримання * Область прозорості, мкмПоказатель заломлення n в інтервалі довжин хвиль від? 1 до? 2, мкмПоказатель поглинання k на довжині хвилі? , Мкмn? 1 -? 2k? 1234567Na3AlF6ТІ, ЕЛІ0,20 - 141,37 - 1,320,20 - 2 - MgF2ТІ, ЕЛІ0,11 - 101,40 - 1,320,25 - 26,0 · 10-61,069,0 · 10-50,52ThF4ТІ0,20 - 150 , 57 - 1,50,25 - 22,0 · 10-61,065,0 · 10-60,52CeF4ТІ0,30 - 51,69 - 1,590,25 - 2 - LaF3ТІ, ЕЛІ0,22 - 21,65 - 1,570, 25 - 21,0 · 10-30,25NaF3ТІ, ЕЛІ0,22 - 21,68 - 1,580,25 - 2 - PbF2ТІ0,24 - 201,75 - 1,70,55 - 1 - SiO2ЕЛІ, КР, ВР, 0,20 - 81,46 - 1,440,40 - 1,62,0 · 10-61,06МР, ОР1,5 · 10-50,52Al2O3ЕЛІ, КР, 0,20 - 111,65 - 1,570,50 - 1, 68,0 · 10-61,06МР, ВР2,3 · 10-50,52U2O3ЕЛІ, ТІ - 1,95 - 1,770,25 - 24,0 · 10-30,25HfO2ЕЛІ, КР0,25 - 92,31 - 1,970, 25 - 21,6 · 10-30,25ZrO2ЕЛІ, КР0,25 - 92,32 - 1,980,25 - 21,0 · 10-20,25CeO2ТІ, ЕЛІ0,46 - 22,52 - 1,920,40 - 2 - Ta2O5ЕЛІ , КР, 0,30 - 22,50 - 2,060,25 - 28,0-10-30,3МР, ВР, ОРTiO2ТРІ, ЕЛІ, 0,40 - 32,55 - 2,10,40 - 1,52,5 · 10-41,06КР, МР, ОР7,5 · 10-10,52ZnSТІ, ЕЛІ0,38 - 252,35 - 2,20,40 - 53,0 · 10-61,062,7 · 10-40,52ZnSeТІ0,60- 152,60 - 2,30,50 - 2 - SiТІ, ЕЛІ1,10 - 93,43 - GeТІ, ЕЛІ1,70 - 234,42 - PbTeТІ, ЕЛІ3,50 - 205,61 - 8 - CdTeТІ , ЕЛІ0,96 - 282,71 - 8 - MoO2МР0,50 - gt; 12,01 - 2,040,5 - 0,91,5 · 10-30,52,0 · 10-40,7WO3МР, ОР0,40 - gt; 12,20,5 - 0,95,0 · 10-40,6Sc2O3ЕЛІ0,20 - 101,96 - 1,990,4 - 1 - Y2O3ЕЛІ0,20 - 101,750,4 - 1 - Eu2O3ЕЛІ0,26 - gt; 11,820,4 - 1 - La2O3ЕЛІ0,20 - 102,030,4 - 1 - Gd2O3ЕЛІ0,22 - gt; 11,980,4 - 1 - Tb2O3ЕЛІ - 1,960,4 - 1 - Dy2O3ЕЛІ0,21 - 101,970,4 - 1-Ln2O3ЕЛІ0,22 - 101,930,4 - 1 - Еr2O3ЕЛІ0,26 - gt; 11,960,4 - 1 - Sm2O3ЕЛІ0,23 - gt; 12,090,4 - 1 - Ho2O3ЕЛІ0,22 - gt; 11,960,4 - 1-Yb2O3ЕЛІ - 1,950,4 - 1 - Рr6O11ЕЛІ - 1,940,4 - 1 - * Позначення: ТІ - термічний випар; ТРИ - термічний реактивне випаровування; ЕЛІ - електронно-променеве випаровування; КР - катодного розпилення; ВР - високочастотне розпорошення; МР - магнетронного розпилення; ЗР - осадження з розчинів.
Діелектричні матеріали, використовувані в інтерференційної оптиці, діляться на групи відповідно до їх хімічним складом [7].
Галогеніди та, зокрема, фториди належать до класу матеріалів, які легко випаровуються і конденсуються, зберігаючи стехіометрію. Виключно важливе значення серед фторидів мають кріоліт (Na3AlF6 - з'єднання NaF і AlF3), MgF2 і ThF4.
Кріоліт випаровують з тиглів, виготовлених з тугоплавких металів. Мас-спектрометричний аналіз показує, що кріоліт дисоціює при нагріванні. При більш низьких температурах випарника в газовій фазі переважає NaF, а при більш високих - AlF3. Тому склад одержуваних плівок залежить від температури резистивного випарника і швидкості випаровування. Плівки кріоліту прозорі і мають низький коефіцієнт поглинання в області довжин хвиль 0,2 - 14 мкм. Їх показник заломлення залежить від умов...
