3. Einfluss der Substrattemperatur
Die Substrattemperatur ist eine wichtige Voraussetzung für das Membranwachstum. Sie liefert den Membranatomen bzw. -molekülen zusätzliche Energie und beeinflusst maßgeblich die Membranstruktur, den Agglutinationskoeffizienten, den Ausdehnungskoeffizienten und die Aggregationsdichte. Makroskopische Eigenschaften wie Brechungsindex, Streuung, Spannung, Adhäsion, Härte und Unlöslichkeit des Films unterscheiden sich aufgrund der Substrattemperatur erheblich.
(1) Kaltes Substrat: wird im Allgemeinen zur Verdampfung von Metallfilmen verwendet.
(2) Vorteile hoher Temperaturen:
① Um die Bindungskraft zwischen dem Substrat und den abgelagerten Molekülen zu erhöhen, werden die auf der Substratoberfläche adsorbierten Restgasmoleküle entfernt.
(2) Förderung der Umwandlung von physikalischer Adsorption in Chemisorption der Filmschicht, Verbesserung der Wechselwirkung zwischen den Molekülen, Verdichtung des Films, Erhöhung der Haftung und Verbesserung der mechanischen Festigkeit;
③ Verringern Sie die Differenz zwischen der molekularen Rekristallisationstemperatur des Dampfes und der Substrattemperatur, verbessern Sie die Dichte der Filmschicht, erhöhen Sie die Härte der Filmschicht, um innere Spannungen zu beseitigen.
(3) Der Nachteil einer zu hohen Temperatur: Die Struktur der Filmschicht verändert sich oder das Filmmaterial zersetzt sich.
4. Auswirkungen des Ionenbeschusses
Beschuss nach der Beschichtung: Verbesserung der Schichtdichte, Förderung der chemischen Reaktion, Erhöhung des Brechungsindex der Oxidschicht, der mechanischen Festigkeit, der Beständigkeit und der Haftung. Die Lichtzerstörschwelle steigt.
5. Der Einfluss des Substratmaterials
(1) Unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten des Substratmaterials führen zu unterschiedlichen thermischen Spannungen im Film;
(2) Unterschiedliche chemische Affinitäten beeinflussen die Haftung und Festigkeit des Films;
(3) Die Rauheit und Defekte des Substrats sind die Hauptursachen für die Streuung dünner Filme.
6. Auswirkungen der Substratreinigung
Rückstände von Schmutz und Reinigungsmitteln auf der Oberfläche des Substrats führen zu: (1) schlechter Haftung des Films auf dem Substrat; 2) erhöhter Streuabsorption und schlechter Laserbeständigkeit; 3) schlechter Lichtdurchlässigkeit.
Die chemische Zusammensetzung (Reinheit und Art der Verunreinigungen), der physikalische Zustand (Pulver oder Block) und die Vorbehandlung (Vakuumsintern oder Schmieden) des Filmmaterials beeinflussen die Struktur und die Leistungsfähigkeit des Films.
8. Einfluss der Verdampfungsmethode
Die anfängliche kinetische Energie, die bei verschiedenen Verdampfungsmethoden zur Verdampfung von Molekülen und Atomen bereitgestellt wird, ist sehr unterschiedlich, was zu großen Unterschieden in der Struktur des Films führt, die sich in Unterschieden im Brechungsindex, der Streuung und der Haftung äußern.
9. Einfluss des Dampfeinfallswinkels
Der Einfallswinkel des Dampfes bezeichnet den Winkel zwischen der Richtung der Molekülstrahlung des Dampfes und der Oberflächennormalen des beschichteten Substrats. Er beeinflusst die Wachstumseigenschaften und die Aggregationsdichte des Films und hat einen großen Einfluss auf dessen Brechungsindex und Streueigenschaften. Um qualitativ hochwertige Filme zu erhalten, ist es notwendig, den Einfallswinkel der Dampfmoleküle auf das Filmmaterial zu kontrollieren; dieser sollte im Allgemeinen auf 30° begrenzt werden.
10. Auswirkungen der Backbehandlung
Die Wärmebehandlung des Films in der Atmosphäre begünstigt den Spannungsabbau und die thermische Migration der Umgebungsgasmoleküle und der Filmmoleküle und kann eine Strukturrekombination des Films bewirken, wodurch ein großer Einfluss auf den Brechungsindex, die Spannung und die Härte des Films ausgeübt wird.
Veröffentlichungsdatum: 29. März 2024