3. Influence de la température du substrat
La température du substrat est un facteur déterminant pour la croissance des membranes. Elle apporte un supplément d'énergie aux atomes et molécules de la membrane et influence principalement sa structure, son coefficient d'agglutination, son coefficient de dilatation et sa densité d'agrégation. Les propriétés macroscopiques du film (indice de réfraction, diffusion, contraintes, adhérence, dureté et insolubilité) varient considérablement en fonction de la température du substrat.
(1) Substrat froid : généralement utilisé pour l'évaporation d'un film métallique.
(2) Avantages des hautes températures :
① Les molécules de gaz résiduelles adsorbées sur la surface du substrat sont éliminées pour augmenter la force de liaison entre le substrat et les molécules déposées ;
(2) Favoriser la transformation de l'adsorption physique en chimisorption de la couche de film, améliorer l'interaction entre les molécules, rendre le film serré, augmenter l'adhérence et améliorer la résistance mécanique ;
③ Réduire la différence entre la température de recristallisation moléculaire de la vapeur et la température du substrat, améliorer la densité de la couche de film, augmenter la dureté de la couche de film pour éliminer les contraintes internes.
(3) L’inconvénient d’une température trop élevée : la structure de la couche de film change ou le matériau du film se décompose.
4. Effets du bombardement ionique
Bombardement après dépôt : améliore la densité d’agrégation du film, intensifie la réaction chimique, augmente l’indice de réfraction du film d’oxyde, sa résistance mécanique et son adhérence. Le seuil de dommage par la lumière est également augmenté.
5. Influence du matériau du substrat
(1) Un coefficient de dilatation différent du matériau du substrat entraînera une contrainte thermique différente du film ;
(2) Une affinité chimique différente affectera l’adhérence et la fermeté du film ;
(3) La rugosité et les défauts du substrat sont les principales sources de diffusion des couches minces.
6. Impact du nettoyage du substrat
Les résidus de saleté et de détergent sur la surface du substrat entraîneront : (1) une mauvaise adhérence du film au substrat ; (2) une augmentation de l'absorption diffusée, une faible capacité anti-laser ; (3) de mauvaises performances de transmission de la lumière.
La composition chimique (types de pureté et d'impuretés), l'état physique (poudre ou bloc) et le prétraitement (frittage sous vide ou forgeage) du matériau du film affecteront la structure et les performances du film.
8. Influence de la méthode d'évaporation
L'énergie cinétique initiale fournie par les différentes méthodes d'évaporation pour vaporiser les molécules et les atomes est très différente, ce qui entraîne une grande différence dans la structure du film, qui se manifeste par une différence d'indice de réfraction, de diffusion et d'adhérence.
9. Influence de l'angle d'incidence de la vapeur
L'angle d'incidence de la vapeur correspond à l'angle entre la direction de rayonnement moléculaire de la vapeur et la normale à la surface du substrat revêtu. Cet angle influe sur les caractéristiques de croissance et la densité d'agrégation du film, et a un impact important sur son indice de réfraction et ses propriétés de diffusion. Pour obtenir des films de haute qualité, il est nécessaire de contrôler l'angle d'incidence des molécules de vapeur du matériau du film, qui doit généralement être limité à 30°.
10. Effets du traitement de cuisson
Le traitement thermique du film sous atmosphère ambiante favorise la relaxation des contraintes et la migration thermique des molécules de gaz ambiant et des molécules du film, et peut entraîner une recombinaison de la structure du film, ce qui a une grande influence sur l'indice de réfraction, les contraintes et la dureté du film.
Date de publication : 29 mars 2024