Applicazione dell'evaporazione del fascio elettronico

Applicazione dell'evaporazione del fascio di elettroni -- preparazione della pellicola TiO2 mediante evaporazione del fascio di elettroni

L'evaporazione del fascio di elettroni principio di rivestimento per preparare la pellicola TiO2, utilizzando il sistema di rivestimento ottico automatico INTEGRITY-39 con evaporazione del fascio di elettroni assistita del fascio ionico, come mostrato nella figura seguente.

1. Raffreddamento dell'inseriazione dell'acqua; 2. Presa dell'acqua di raffreddamento; 3. Crogiolo; 4. Bobina del fascio; 5. Trasmettitore a fascio di elettroni; 6. Lampada riscaldante; 7. Telaio substrato; 8. Il motore; 9. Pellicola di monitoraggio; 10. La tensione di funzionamento della canna elettronica campione preparata con la placcatura della sorgente ionica è di 10 kV, la corrente è di 200 A e la temperatura di deposizione della camera a vuoto è di 145 x 155 gradi centigradi. Il Ti2O3 a granulare nero con una purezza del 99,99% è stato selezionato per il materiale della membrana. Il fascio di ioni freddi del catodo Cc-105 è stato utilizzato per la deposizione ausiliaria. Durante la deposizione, la camera a vuoto è stata riempita con O2 con una purezza del 99,99% come gas di reazione. Prima del rivestimento, il substrato viene pulito con soluzione di vetro, sciacquato con deionizzazioneacqua e asciugate con azoto. Quindi, il substrato viene pulito con 99,9% di acetone e onda ultrasonica anidrios etanolo per 15 min ciascuno. Dopo l'essiccazione con carta da salviettina speciale, viene caricato nella camera a vuoto. Quando il vuoto viene pompato a 6,5,5 x 10-4pa dalla pompa meccanica e dalla pompa di diffusione, viene impostato il processo di placcatura automatica. Quando il substrato viene riscaldato alla temperatura di deposizione di 150 , la fonte di ioni inizia a bombardare il substrato e l'energia viene controllata a 60 , 90 eV per 10 min.

quindi, la pistola elettronica viene automaticamente avviata per riscaldare ed far evaporare il materiale della pellicola, e la velocità di deposizione è di 0,38 x 0,42 nm/s. Quando il film viene depositato allo spessore del design di 440 nm, il programma chiude automaticamente la pistola elettronica e la placcatura è completata. Dopo il rivestimento, la camera a vuoto è stata naturalmente raffreddata a temperatura ambiente e il campione è stato estratto. Il test spettrale del campione TiO2 è stato condotto con lo spettrofotometro Lambda900(intervallo di prova 175 x 300 nm). L'effettivo spessore, coefficiente di estinzione e indice di rifrazione della pellicola TiO2 sono stati calcolati dal metodo di busta software Macleod. Gli effetti dei diversi gradi di vuoto sulla forma della pellicolay, indice di rifrazione e coefficiente di assorbimento di TiO2 sono stati studiati con diversi flussi di ossigeno ad alta purezza nella camera a vuoto. Quando la pellicola sottile TiO2 viene depositata per evaporazione assistita da sorgente iogena ad alto grado di vuoto, il cambiamento di grado di vuoto con il passaggio di ossigeno è elencato nella tabella seguente. Poiché le molecole di ossigeno nella camera a vuoto vengono ionizzate in ioni di ossigeno e reagiscono completamente con molecole di vapore Ti2O3, l'ossigeno perso nella decomposizione di Ti2O3 viene rifornito e il TiO2 risultante nella pellicola è relativamente puro. Tuttavia, se l'apporto di ossigeno è insufficiente o la reazione tra Ti2O3 e O2 è insufficiente, la pellicola di ossido di titanio ad alto assorbimento tino2n-1 (n. 1, 2,... , 10). Con l'aumento del flusso di ossigeno, la probabilità di collisione tra le molecole di vapore TiO2 e le molecole di ossigeno nel processo di aumento dell'evaporazione aumenta e l'energia viene persa, che riduce l'energia cinetica di TiO2 depositata sulla superficie del substrato e influisce sull'adesione e la densificazione della pellicola depositata. Per le pellicole ottiche sottili, l'assistenza della sorgente ionica può aumentare l'energia cinetica delle molecole sulla superficie del substrato, non solo ha un impatto significativo sull'indice di rifrazione della pellicola, ma può anche migliorare la densità della pellicola e la resistenza all'umidità, e anche l'adesione della pellicola sul substrato è notevolmente migliorata.

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