光学薄膜的缺陷是光学系统性能提高的瓶颈,一直是实验和理论研究的重点。
选取电子束蒸发工艺制备光学多层膜的典型缺陷,用扫描电子显微镜(SEM)测试了表面缺陷的形貌、成分。
膜料选取:TiO2,SiO2。
结果表明,结瘤缺陷在薄膜表面呈球冠状,成分为Ti,Si的氧化物;膜料喷溅颗粒未被完全包覆,或者不稳定吸附物崩落后形成的缺陷为凹坑状,成分为Ti,Si的氧化物,但是存在明显的Ti偏析;有一种表面粘附缺陷呈现不规则胶体状,碳含量明显偏高,为有机物;另一种粘附缺陷为带棱角块状,成分为Ti,Si的氧化物,与由结瘤形成的球状缺陷成分一致,是膜层崩落粘附形成。
2024/1/26 11:08:42 737KB 光学薄膜 缺陷 电子束蒸 形貌
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开发一种新型TiO2纳米线阵列干涉传感器。
首先,通过水热合成法在FTO导电玻璃表面制备了TiO2纳米线阵列薄膜。
然后,以此复合结构作为传感芯片,利用Kretschmann棱镜耦合结构,构建了基于Kretschmann结构的波长调制型薄膜干涉传感器。
最后,以氯化钠水溶液为待测液体介质研究了该传感器对环境介质折射率的灵敏性能。
结果表明:该传感器对1.3335~1.3604范围内的折射率有很好的响应。
TM模式下,在0~3%与3~15%浓度范围内,氯化钠浓度与该传感器的反射光强度分别呈现了良好的线性关系。
TE模式下,在0~3%浓度范围内,氯化钠浓度与吸收强度存在良好的线性关系,而波长基本不变;而在3~15%浓度范围内,随着氯化钠浓度的增加,波长逐渐红移,氯化钠浓度与波长也具有良好的线性关系。
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对氧化物薄膜的双离子束溅射沉积作了系统地实验研究。
考察了离子束溅射工艺参数对薄膜光学特性的影响,制备了折射率接近于块材料的TiO2和ZrO2薄膜,显著降低了TiO2、ZrO2和SiO2薄膜的光吸收损耗,TiO2和ZrO2薄膜的抗激光损伤阈值得到显著提高。
用双离子束溅射沉积1.06μm多层高反膜,得到了大于99.5%的高反射率,经高温退火处理的双离子束溅射沉积高反膜的抗激光损伤阈值同热蒸发沉积的高反膜相比有所提高。
2023/10/2 2:14:46 2.3MB 离子束溅 薄膜 光学特性
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采用压片预置式激光多层熔覆制备了厚纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数)涂层,研究了涂层的微观组织和结合功能,并分析了涂层厚度对结合强度的影响。
结果表明,陶瓷涂层各层之间无明显界面,过渡缓和自然,涂层内部致密、连续,基本无孔隙及贯穿性大裂纹等缺陷;
涂层由等轴晶的完全熔化区和残留纳米颗粒的部分熔化区组成,并且涂层中的裂纹基本集中于部分熔化区,另外晶粒尺寸表现为上小下大的梯度过渡特征。
随着涂层厚度的增加,结合强度逐渐下降,其减小的趋势为先快后慢。
厚度为175μm的试样结合强度高于78.6MPa,而厚度为350、525、700μm的涂层结合强度分别为66.3、47.4、36.2MPa。
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采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算了Ce,S单掺杂及Ce/S共掺杂锐钛矿型二氧化钛(TiO2)的能带结构、态密度和光学性质。
结果表明:掺杂后晶格常数均变大,禁带宽度均减小,其中Ce/S共掺杂后由于S-3p电子轨道和Ce-4f电子轨道的共同作用引入了杂质能级,使得禁带宽度最小,吸收光谱发生红移;
此外,Ce具有Ce4+和Ce3+两种可变价态,具有良好的电子迁移性质,阻止了电子和空穴之间的复合,预测了Ce/S共掺杂可提高TiO2的光催化功能。
2015/4/4 20:22:47 7.16MB 材料 Ce/S共掺 第一性原 态密度
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2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡