离子源偏压对PIA-EB-Hf法制备的HfO2激光薄膜性能的影响

• 作者: 付朝丽 杨勇 焦正 马云峰 魏玉全 黄政仁
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 物理学
• 关键词: HfO2薄膜 等离子体辅助电子束蒸发 离子源偏压 微观结构 激光损伤
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 69-74
• 页数: 6页
• 分类号: O484
• 字数: 4652字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20160170

摘要

探究HfO2薄膜的激光损伤特性以进一步提高激光损伤阈值(Laser Induced Damage Threshold,简称LIDT),对其在高功率激光系统中的广泛应用具有重要的意义.在不同的离子源偏压下,采用等离子体辅助电子束蒸发金属铪(Hf)并充氧(O2)进行反应沉积法制备了中心波长为1064 nm,光学厚度为4H的HfO2薄膜样品.测试了薄膜组分和残余应力;根据透射谱拟合了薄膜的折射率;通过XRD谱图和SEM表面形貌图分析了薄膜的微观结构;对激光损伤阈值、损伤特性和机理进行了论述.结果表明:偏压100 V时制备的薄膜具有最佳O/H-f配比;薄膜压应力和折射率均随偏压降低而减小.薄膜内存在结晶,激光能量在晶界缺陷处被强烈聚集和吸收,加速了膜层的破坏,形成由几百纳米的烧灼坑聚集而成的海绵状损伤结构.随着偏压降低,膜结晶取向由((1)11)晶面向(002)晶面转变,界面能降低;晶粒减小,结构更均匀,缓解了激光能量在晶界处的局部聚集与吸收,表现出较大的激光损伤阈值.

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	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
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
9	魏玉全	中国科学院上海硅酸盐研究所结构陶瓷工程中心	1	2	1.0	1.0