薄膜均勻性概念

1.厚度上的均勻性，也可以理解為粗糙度，在光學(xué)薄膜的尺度上看（也就是1/10波長(zhǎng)作為單位，約為100A），真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好，可以輕松將粗糙度控制在可見光波長(zhǎng)的1/10范圍內(nèi)，也就是說(shuō)對(duì)于薄膜的光學(xué)特性來(lái)說(shuō)，真空鍍膜沒有任何障礙。 但是如果是指原子層尺度上的均勻度，也就是說(shuō)要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整，具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。由于太陽(yáng)輻射與熱輻射光譜在波段上有差異，因此，為了有效地利用太陽(yáng)熱能，就必須考慮采用具有波長(zhǎng)選擇特性的吸收面。

2.化學(xué)組分上的均勻性： 就是說(shuō)在薄膜中，化合物的原子組分會(huì)由于尺度過(guò)小而很容易的產(chǎn)生不均勻特性，SiTiO3薄膜，如果鍍膜過(guò)程不科學(xué)，那么實(shí)際表面的組分并不是SiTiO3，而可能是其他的比例，鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分，這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。 具體因素也在下面給出。機(jī)械泵：也叫前級(jí)泵，機(jī)械泵是應(yīng)用最廣泛的一種低真空泵，它是用油來(lái)保持密封效果并依靠機(jī)械的方法不斷的改變泵內(nèi)吸氣空腔的體積，使被抽容器內(nèi)氣體的體積不斷膨脹從而獲得真空。

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蒸發(fā)鍍膜

一般是加熱靶材使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被蒸發(fā)出來(lái)。厚度均勻性主要取決于：

1、基片材料與靶材的晶格匹配程度

2、基片表面溫度

3、蒸發(fā)功率，速率

4. 真空度

5. 鍍膜時(shí)間，厚度大小

組分均勻性：蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證，具體可以調(diào)控的因素同上，但是由于原理所限，對(duì)于非單一組分鍍膜，蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。

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對(duì)于真空鍍膜機(jī)必須要掌握的名詞

低溫冷凝泵：它是利用低溫表面來(lái)凝聚氣體分子以實(shí)現(xiàn)抽氣的一種泵，是目前獲得極限真空1高，抽速1大的抽氣泵。

冷凝泵的工作原理：主要是低溫表面對(duì)氣體的冷凝作用、冷捕作用及物理低溫吸附作用。

低溫冷凝：根據(jù)各種氣體的特性，采用液氦或者制冷循環(huán)氦氣來(lái)冷卻。

冷捕集：就是不可凝氣體被可凝氣體捕集的現(xiàn)象，通常二氧化碳、水蒸氣、氮?dú)狻簹獾葰怏w首先形成霜，于低溫表面形成吸附層，進(jìn)而達(dá)到吸附其它氣體的目的，低溫泵抽除混合氣體的效果比抽除單一效果好就是這個(gè)原因。

低溫吸附：指低溫表面上的吸附劑吸附氣體的作用，由于吸附劑與氣體分子之間的相互作用很強(qiáng)，故可達(dá)到氣相壓強(qiáng)比冷凝表面溫度下它的飽和蒸汽壓還低的水平。吸附劑通常是活性炭。

冷凝泵的抽氣速率及影響冷凝泵的抽氣速率與冷凝表面的面積大小有關(guān)系，經(jīng)數(shù)據(jù)顯示，單位冷凝表面積下的抽氣速率為11.6升/秒.平方厘米，冷凝泵可以抽到10-8帕；此外粘有活性炭的吸附表面的幾何形狀及位置、活性炭的顆粒結(jié)構(gòu)、粘結(jié)材料及粘接工藝，對(duì)抽速也有很大的影響。其次關(guān)鍵在于制冷機(jī)的制冷量要足夠大。真空鍍膜機(jī)檢漏要承認(rèn)漏氣究竟的虛漏仍是實(shí)漏，因?yàn)楣ぜY料加熱后都會(huì)在不同程度上發(fā)生氣體，有也許誤以為是從外部流進(jìn)的氣體，這即是虛漏，要掃除這種狀況。

真空計(jì)：真空計(jì)是真空鍍膜機(jī)器上的重要組成部分，它是檢測(cè)鍍膜機(jī)真空度的重要手段。

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常見的真空鍍膜材料

氧化物一氧化硅SiO,二氧化硅SiO2,二氧化鈦TiO2,二氧化鋯ZrO2,二氧化鉿HfO2,一氧化鈦TiO,五氧化三鈦Ti3O5，五氧化二鈮Nb2O5，五氧化二鉭Ta2O5,氧化釔Y2O3，氧化鋅ZnO等高純氧化物鍍膜材料。

其它化合物硫化鋅ZnS，硒化鋅ZnSe，氮化鈦TiN，碳化硅SiC，鈦酸鑭LaTiO3，鈦酸鋇BaTiO3，鈦酸鍶SrTiO3，鈦酸鐠PrTiO3，硫1化鎘CdS等真空鍍膜材料。

金屬鍍膜材料高純鋁Al，高純銅Cu，高純鈦Ti，高純硅Si，高純金Au，高純銀Ag，高純銦In，高純鎂Mg，高純鋅Zn，高純鉑Pt，高純鍺Ge，高純鎳Ni,高純金Au，金鍺合金AuGe，金鎳合金AuNi，鎳鉻合金NiCr，鈦鋁合金TiAl，鋅鋁合金ZnAl，鋁硅合金AlSi等金屬鍍膜材料。厚度均勻性主要取決于：1、基片材料與靶材的晶格匹配程度2、基片表面溫度3、蒸發(fā)功率，速率4?！?

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