紫外Sc2O3薄膜的光学和结构性能表征及其激光作用下的损伤机理

• 作者: 刘光辉 张伟丽 方明 晋云霞 范正修 薛春荣 贺洪波
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: Sc2O3薄膜 沉积温度 光学性能 结构性能 激光损伤阈值 破坏机理
• 年，卷（期）: 2010,（8）
• 页码范围: 1766-1770
• 分类号: O484.4
• 字数: 1614字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/HPLPB201002208.1766

摘要

利用电子束蒸发方法,在不同沉积温度 (50～350 ℃)下制备了Sc2O3薄膜.分别用分光光度计,小角掠入射X射线衍射仪和轮廓仪测试了薄膜样品的光谱、微结构和表面粗糙度信息,并用薄膜分析软件Essential Macleod计算了Sc2O3薄膜的折射率和消光系数.结果表明:随着沉积温度升高,Sc2O3薄膜结晶程度增强,晶粒尺寸增大,且较高的沉积温度有利于获得较高的折射率.最后用355 nm,8 ns的三倍频Nd:YAG激光器测试了其激光损伤阈值(LIDT),最大值为2.6 J/cm2,且阈值与薄膜的消光系数、表面粗糙度、光学损耗均呈现相反的变化趋势.用光学显微镜和扫描电子显微镜表征了该薄膜的破坏形貌,详细分析了薄膜在不同激光能量作用下破坏的发展过程,以及Sc2O3薄膜在355 nm紫外激光作用下LIDT与制备工艺的关系,重点分析了355 nm激光作用下薄膜的破坏机理.