【摘要】：SiO_xN_y是一種重要的光學(xué)薄膜材料,其折射率變化范圍是1.46~1.97,介于二氧化硅及氮化硅薄膜的折射率之間。SiO_xN_y材料廣泛應(yīng)用于光學(xué)薄膜的制備。本文研究了SiO_xN_y薄膜中x,y變化與折射率之間的關(guān)系,獲得折射率與N、O元素含量之間的關(guān)系;通過實(shí)驗(yàn)探究了SiO_xN_y漸變折射率薄膜界面“消失”的評判標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)SiO_xN_y薄膜x,y變化與折射率之間的規(guī)律,結(jié)合PECVD技術(shù),對非線性SiO_xN_y薄膜的制備工藝進(jìn)行了探究。得到如下研究結(jié)果:(1)根據(jù)MS軟件對SiO_xN_y材料仿真計算,結(jié)果表明:隨著O元素含量的增加,SiO_xN_y薄膜的折射率逐漸降低;隨著N元素含量的增加,SiO_xN_y薄膜的折射率逐漸增加,SiO_xN_y薄膜的折射率在1.46~1.97之間變化。采用PECVD技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明:SiO_xN_y薄膜折射率的工藝實(shí)驗(yàn)與理論仿真實(shí)驗(yàn)變化趨勢一致。(2)SiO_xN_y漸變折射率薄膜界面“消失”的評判標(biāo)準(zhǔn)取決于工程應(yīng)用對象的制造精度,采用PECVD技術(shù)制備薄膜的Δn不大于0.003。(3)采用梯度法和坡度法對非線性漸變折射率薄膜的制備工藝進(jìn)行了探索。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用連續(xù)變換反應(yīng)氣體比例方法制備坡度漸變折射率薄膜工藝是可行的,薄膜透過率與設(shè)計曲線的吻合度取決于氣體比例切換點(diǎn)的選擇。薄膜的透過率曲線隨梯度層數(shù)的增加而增加,透過波段也有所展寬。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.2
【圖文】：

2 研究方案2 研究方案2.1 研究方案及技術(shù)路線本課題采用仿真實(shí)驗(yàn)與工藝實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方案，采用 MS 軟件的 CASTEP 模塊對 SiOxNy薄膜進(jìn)行仿真，以探明 SiOxNy薄膜 x，y 變化與折射率之間的規(guī)律；通過工藝實(shí)驗(yàn)研究及測試分析的方法探究 SiOxNy漸變折射率薄膜界面“消失”的評判標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合PECVD 技術(shù)探索非線性 SiOxNy薄膜的制造工藝。本文采用的技術(shù)路線如圖 2.1 所示：

D 技術(shù)通過梯度法和坡度法，探索非線性 SiOx膜科學(xué)的發(fā)展，目前，制備光學(xué)薄膜方法有化學(xué)。通過不同的光學(xué)薄膜制備技術(shù)，采用不同的制，以滿足實(shí)際設(shè)計與應(yīng)用需要。京創(chuàng)世威納公司生產(chǎn)的 PECVD-1201 型等離子儀器采用工控機(jī)控制、觸摸顯示屏操作，實(shí)現(xiàn)真于 windows 的對話框，可以在對話框中輸入需積過程程。系統(tǒng)可以將用戶的成熟工藝方便地儲標(biāo)準(zhǔn)工藝數(shù)據(jù)庫，用戶可以通過工藝名從工藝數(shù)

2 研究方案性的檢測方法。和光學(xué)常數(shù)對薄膜的力學(xué)性能、電磁性能、光學(xué)性能等有很的制備過程中需要精確的檢測薄膜的厚度和光學(xué)常數(shù)。目前橢偏法，測量薄膜厚度和光學(xué)常數(shù)最精確，且不會對薄膜造成的薄膜光學(xué)特性測量方法。本課題采用美國 J.A.WOOLLAM度寬光譜橢偏儀，測試單層薄膜的折射率、厚度及消光系數(shù)源、起偏器、檢偏器、接收器及計算機(jī)等部分姐成。M-200示意圖，分別如圖 2.3 和圖 2.4 所示。其測試光譜范圍為 25測量誤差為△、Ψ≤ ±0.2°，重復(fù)性為△、Ψ≤ ±0.05°/3 小時，

【參考文獻(xiàn)】

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1 薛俊;杭凌俠;劉昊軒;;PECVD制備光學(xué)薄膜材料折射率控制技術(shù)[J];光學(xué)技術(shù);2014年04期

2 屈盛;毛和璜;韓增華;曹曉寧;周春蘭;王文靜;張興旺;;硅烷氨氣比對PECVD氮化硅薄膜性能的影響[J];陽光能源;2011年06期

3 寧曉陽;杭凌俠;郭峰;潘永強(qiáng);;SiO_2/TiO_2變折射率光學(xué)薄膜制造技術(shù)研究[J];表面技術(shù);2011年06期

4 聞?wù)鹄?曹曉寧;周春蘭;趙雷;李海玲;王文靜;;沉積溫度對等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法制備的SiN_x:H薄膜特性的影響[J];物理化學(xué)學(xué)報;2011年06期

5 張宗波;羅永明;徐彩虹;;氮氧化硅薄膜的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報;2009年21期

6 陳強(qiáng);孫運(yùn)金;周美麗;韓而立;楊麗珍;張躍飛;李朝陽;許文才;;等離子體技術(shù)制備氧化硅阻隔層薄膜的研究[J];包裝工程;2008年10期

7 李源;陳治平;王鵬華;;高能激光武器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];紅外與激光工程;2008年S3期

8 金凡亞;王珂;趙嘉學(xué);沈麗如;陳慶川;童洪輝;;內(nèi)表面等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積TiN涂層研究[J];金屬熱處理;2008年08期

9 杜平凡;席珍強(qiáng);汪新顏;金達(dá)萊;王勇;;RF-PECVD法在鋼襯底上沉積氮化硅薄膜的研究[J];功能材料;2008年03期

10 楊景超;趙鋼;鄔玉亭;;PECVD中電子能量狀態(tài)對氮化硅薄膜應(yīng)力的影響[J];新技術(shù)新工藝;2007年07期

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1 呂玲秀;三元層狀鉭鋁碳陶瓷電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2016年

2 譚嘉杰;等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法制備優(yōu)化TiO_2薄膜及其光學(xué)性能研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

3 張霄;PEVCD技術(shù)制作減反膜研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2010年

4 趙纓慰;900nm～1100nm抗激光損傷高反射膜的研究[D];長春理工大學(xué);2010年

5 李偉;介質(zhì)阻擋放電法氟碳薄膜制備工藝及性能研究[D];大連交通大學(xué);2007年

6 鄧洪祥;高功率激光作用下光學(xué)薄膜的場損傷研究[D];電子科技大學(xué);2007年

本文編號：2797170