温度梯度法制备CeF3光学镀膜材料的工艺研究

作者：吴心平; 张碧田^*; 彭程

来源：稀有金属, 2018, 42(12): 1287-1293.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy17040045

• CeF3晶体
• 温度梯度法
• 光学镀膜材料

以自制的CeF3粉体为原料,在真空碳管炉中采用温度梯度法制备了CeF3晶体。通过X射线衍射(XRD)、扫描式电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等分析方法对不同影响因素下的产物进行表征,CeF3晶体进行镀膜实验,并对所得膜层进行光学性能测试。结果表明:采用钨坩埚,在1×10-2Pa真空度下1500℃保温1 h,以100℃·h-1的温度梯度降温,可制备得结晶性能良好的CeF3晶体。添加NH4HF2作为脱氧剂可以使产物中氧含量从0. 54%(质量分数)降低到0. 1%。采用两种氧含量的CeF3晶体分别进行镀膜实验,氧含量较低的晶体,其镀膜速率波动曲线较稳定,在±0. 05 nm·s-1之间波动,说明氧含量的降低可显著改善材料的蒸发特性;镀膜残余由发黑、发白、黑白过度三部分组成,其发黑部分氧含量最高为7. 92%。CeF3膜层性能测试表明,在波长为550 nm处,折射率为1. 6,吸收系数为3×10-4。

• 单位
  北京有色金属研究总院