沉积气压对磁控溅射ZrO2薄膜光性能的影响

作者：高晟元; 孙铁生; 刘豫瑶; 郑明昊; 刘洋; 张雅楠; 黄美东^*

来源：天津师范大学学报（自然科学版）, 2023, 43(02): 23-27.

DOI：10.19638/j.issn1671-1114.20230204

• 射频磁控溅射
• 沉积气压
• 折射率
• 消光系数
• 透射率

为了探究沉积气压对ZrO2薄膜光学特性的影响规律，以玻璃和硅片为基底，利用射频磁控溅射的方法在不同沉积气压下制备ZrO2薄膜样品.通过分光光度计测定薄膜在可见光波段的透射光谱，利用椭圆偏振谱仪表征薄膜的折射率、消光系数、厚度等光学参量，利用原子力显微镜观测薄膜表面的微观结构等.结果表明：(1)薄膜的沉积速率随沉积气压的增大而减小，沉积气压为0.4 Pa时沉积速率最大，为0.033 nm/s，沉积气压为1.0 Pa时沉积速率最小，为0.011 nm/s；(2)当沉积气压为1.0 Pa时，200～1 000 nm波段薄膜的平均透射率和折射率均最高，分别为82.71%和2.35，表现出良好的透光性；(3)沉积气压对薄膜消光系数的影响较小；(4)不同沉积气压下制备薄膜的表面粗糙度也不同，沉积气压为1.0 Pa时薄膜的粗糙度最低，为5.5 nm，沉积气压为0.6 Pa时薄膜的粗糙度最高，为25.2 nm.

• 单位
  天津师范大学