二氧化钛膜料-性能和应用

2019-04-04

二氧化钛(TiO2)由于它的高折射率和相对坚固性,人们喜欢把这种高折射率素材用来可见光和近红外线区域,但是它本身又难以博得一个稳定的结果。TiO2,Ti2O3,TiO,Ti,这些原质料氧—钛原子的模拟比率分别为:2.0,1.67,1.5,1.0,0。后发现比率为1.67的素材比较稳定并且大约在550nm生成一个重复性折射率为2.21的坚固的膜层,比率为2的质料第一层产生一个大约2.06的折射率,后面的膜层折射率接近于2.21。比率为1.0的资料急需7个膜层将折射率2.38降到2.21。这几种膜料都无吸收性,几乎每一个TiO2遵循一个原则:在可应用的光谱区内取得可以忽略的吸收性,这样可以降低氧气压力的限制以及温度和蒸着进度的限制。TiO2急需运用综合接入设备IAD助镀,氧气输入口在挡板下面。


Ti3O5比其它类型的风化物贵一些,可是很多人认为这种素材不稳定性的风险要小一些,最后的折射率与无吸收性是随着氧气压力和蒸着温度而改变的,基板温度高则获得高的折射率。例如,基板板温度为400℃时在550纳米波长获取的折射率为2.63,可是由于别的原因,高温蒸着通常是不受欢迎的,而光子助镀已成为一个普遍采用的方法其在低温甚至在室温时就可以博取比较高的折射,通常急需提供足够的氧气以避免(因为有吸取则降低透过率),但是可能也急需降低吸纳而增大镭射损坏临界值(LDT)。TiO2的折射率与真空度和蒸发速率有很大的关系,但是经过充分预熔和IAD助镀可以解决这一难题,所以在可见光和近红外线光谱中,TiO2很受到人们的欢迎。


在IAD助镀TiO2时,采用屏蔽栅式介子源蒸发则急需200EV,而用无屏蔽栅式中子源蒸发时则急需333EV或者更少一些,在那里平均能量估计大约是启动电压的60%,如果阴离子能量超过以上数值,TiO2将有摄取。而SIO2有电子枪蒸发可以提供600EV碰撞(中子辐射)能量而没有什么不良效应。


TiO2/SiO2制程中都采用300EV的启动电压,目的是在两种原料中都采用无栅极载流子源,这样避免每一层都改变启动电压,启动电压高低的选择取决于TiO2所允许的范围,而蒸着进度的高低取决于完全致密且无摄取膜所允许之范围。

TiO2用来防反膜,分光膜,冷光膜,滤光片,高反膜,眼镜膜,热反射镜等,黑色颗粒状和白色片状,熔点:1175℃。


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TiO2用来防反膜,装饰膜,滤光片,高反膜;

Ti2O3用来防反膜,滤光片,高反膜,眼镜膜。


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