PIA-EB-Hf法制备的单层HfO2激光薄膜残余应力及化学计量比的调控

• 作者: 付朝丽 杨勇 焦正 马云峰 黄政仁
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 氧化铪 等离子体辅助电子束蒸发 激光损伤 残余应力 化学计量比
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 功能薄膜
• 页码范围: 515-523
• 分类号: O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2016.05.04

摘要

HfO2作为最有前景的抗激光薄膜材料之一,最佳的制备方法是利用等离子体辅助电子束蒸发金属Hf并充氧进行反应沉积即PIA-EB-Hf法,而化学计量比失配导致的强吸收和高残余应力造成的力损伤成为其主要的激光损伤机制.采用正交优化手段,探究了沉积速率、APS离子源偏压和放电电流、沉积温度、以及充氧量和充氧位置对薄膜残余应力和O/Hf配比的影响,并针对优化薄膜进行了激光损伤性能研究.研究表明速率太大导致膜成分不均匀;过高的离子源偏压使O/Hf配比反升,但薄膜向m(-111)面取向显著,残余应力很大,且容易引入杂质原子Ar,造成强吸收;沉积温度对薄膜性能的影响主要体现在促进粒子反应、改变结晶状态和改善薄膜均匀性等,不同范围内发挥的作用不同.解决离子源的污染问题,以及获得结构疏松均匀和平整的非晶膜层是进一步提高激光损伤阈值的关键.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨勇	中国科学院上海硅酸盐研究所结构陶瓷工程中心	101	942	20.0	27.0
2	焦正	上海大学环境化学与工程学院	57	394	10.0	18.0
3	黄政仁	中国科学院上海硅酸盐研究所结构陶瓷工程中心	56	528	14.0	21.0
4	付朝丽	上海大学环境化学与工程学院	2	3	1.0	1.0
8	马云峰	中国科学院上海硅酸盐研究所结构陶瓷工程中心	2	3	1.0	1.0