Erbio fluorido plonasluoksnis kristalas

Nov 17, 2023

Palik žinutę

Didelės apimties optinėse sistemose, tokiose kaip kosminė optika, optinis ryšys, spektrometrai ir lazeriai, optinių plonų plėvelių ir prietaisų vaidmuo yra labai svarbus. Tuo pačiu metu šiose srityse taikomi reikalavimai taip pat kelia daug griežtų optinių, fizinių ir cheminių optinių plonų plėvelių savybių reikalavimų. Pavyzdžiui, atsižvelgiant į optines savybes, reikalaujama, kad dangos medžiaga būtų tinkamo spektrinio pralaidumo diapazono ir lūžio rodiklio. Kalbant apie mechaninį ir cheminį stabilumą, dangos medžiaga turi turėti stabilias mechanines savybes, nejautrumą aplinkos pokyčiams, mažą vidinį lygį. stresas ir keletas vidinių defektų. Tarp šiuo metu naudojamų infraraudonųjų spindulių optinių plonasluoksnių medžiagų yra nedaug medžiagų, kurios gali atitikti aukščiau nurodytus reikalavimus, ypač ilgųjų bangų infraraudonųjų spindulių srityje. Yra mažiau stabilių mažo lūžio rodiklio plonasluoksnių medžiagų. Torio fluoridas (ThF4) pasižymi puikiomis optinėmis ir geromis mechaninėmis savybėmis ir buvo plačiai naudojamas kaip mažo lūžio rodiklio medžiaga plėvelėse. Tačiau ThF4 radioaktyvumas kelia rimtą grėsmę žmonėms ir aplinkai, todėl jis vis labiau ribojamas filtrų gamyboje. Todėl mažo lūžio rodiklio infraraudonųjų spindulių skaidrios medžiagos, galinčios pakeisti ThF4, bet neturinčios radioaktyvumo, paieška tapo daugelio skaidrių medžiagų tyrimų tema.
Retųjų žemių fluoridai yra puikios skaidrios medžiagos nuo vakuuminių ultravioletinių iki tolimų infraraudonųjų spindulių. Vakuuminėje ultravioletinėje srityje retųjų žemių fluoridai gali tarnauti kaip aukšto lūžio rodiklio sluoksniai ultravioletinių plonų plėvelių įrenginiuose, o tolimųjų infraraudonųjų spindulių srityje retųjų žemių fluoridai gali būti mažo lūžio rodiklio sluoksniai infraraudonųjų spindulių plonasluoksniuose įrenginiuose. Pastaraisiais metais retųjų žemių fluoridų taikymas vakuuminiuose ultravioletiniuose optiniuose plonasluoksniuose įrenginiuose patraukė daugelio tyrinėtojų dėmesį, o šios srities tyrimų galima rasti literatūroje. Tolimųjų infraraudonųjų spindulių srityje buvo nustatytos retųjų žemių fluorido medžiagų, tokių kaip itrio fluoridas (YF3), lantano fluoridas (LaF3), cerio fluoridas (CeF3), hafnio fluoridas (HfF4), neodimio fluoridas (NdF3) ir kt., optinės konstantos. pranešė. Tačiau dėl matavimo technologijų apribojimų retųjų žemių fluorido medžiagos svyruoja nuo artimųjų infraraudonųjų spindulių iki 10 μ. Lūžio rodiklio ir ekstinkcijos koeficiento duomenys ties m yra labai menki, o pranešimų apie optinių plonasluoksnių prietaisų taikymą yra dar mažiau. Erbio fluoridas priklauso sunkiajam retųjų žemių fluoridui lantanido serijoje. Per pastarąjį dešimtmetį nebuvo gauta pranešimų apie erbio fluorido plonų plėvelių infraraudonųjų spindulių optines konstantas ir jų tyrimus plonasluoksniuose įrenginiuose. Erbio fluorido tyrimai daugiausia skirti infraraudonųjų spindulių skaidriems stiklams, kuriuose yra erbio fluorido.
Pisarskos tyrimai rodo, kad fluorido stiklo, kuriame yra erbio fluorido, infraraudonųjų spindulių bangos ilgis gali siekti 21,74 ± 0,05 μm. Toli už ribinį kitų fluoro stiklų bangos ilgį. Tyrimo rezultatai rodo, kad erbio fluoridas yra perspektyvi ilgųjų bangų infraraudonųjų spindulių mažo lūžio rodiklio skaidri medžiaga. Pagrindinis šio tyrimo tikslas – naudojant Lorentzo modelį apskaičiuoti erbio fluorido ploną plėvelę iš 2-10 μ Tiriama m optinė konstanta ir nusodinimo proceso parametrų įtaka plonos plėvelės struktūrai ir optinėms savybėms. plėvelė ištirta, pateikiant detalius projektinius duomenis erbio fluorido plonasluoksnės plėvelės pritaikymui kosminiuose infraraudonųjų spindulių optiniuose plonasluoksniuose įrenginiuose.
Termiškai išgarinto erbio fluorido plonų plėvelių struktūros įtaka jų infraraudonųjų spindulių optinėms savybėms. Didėjant nusodinimo temperatūrai, erbio fluorido plėvelė pereina iš amorfinės į kristalinę, o perdavimo spektras tolimojoje infraraudonųjų spindulių srityje rodo reikšmingus pokyčius.