Erbiumfluorid tyndfilm krystal

Nov 17, 2023

Læg en besked

I optiske systemer i stor skala, såsom rumoptik, optisk kommunikation, spektrometre og lasere, er optiske tyndfilms og enheders rolle afgørende. Samtidig stiller applikationerne på disse områder også mange strenge krav til de optiske, fysiske og kemiske egenskaber af optiske tyndfilm. For eksempel i optiske egenskaber kræves det, at belægningsmaterialet har et passende spektralt transmittansområde og brydningsindeks. Med hensyn til mekanisk og kemisk stabilitet kræves det, at belægningsmaterialet har stabile mekaniske egenskaber, ufølsomhed over for miljøændringer, lav indre stress og få indre skavanker. Blandt de i øjeblikket anvendte infrarøde optiske tyndfilmmaterialer er der begrænsede materialer, der kan opfylde ovenstående krav, især i det langbølgede infrarøde område. Der er færre stabile tyndfilmsmaterialer med lavt brydningsindeks. Thoriumfluorid (ThF4) har fremragende optiske egenskaber og gode mekaniske egenskaber og har været meget brugt som et materiale med lavt brydningsindeks i filmstakke. Radioaktiviteten af ​​ThF4 udgør dog en alvorlig trussel mod mennesker og miljø, så den begrænses i stigende grad i produktionen af ​​filtre. Derfor er søgningen efter et infrarødt transparent materiale med lavt brydningsindeks, der kan erstatte ThF4, men som mangler radioaktivitet, blevet et forskningsemne for mange transparente materialer.
Sjældne jordarters fluorider er fremragende transparente materialer fra vakuum ultraviolet til langt infrarøde områder. I det vakuum-ultraviolette område kan sjældne jordarters fluorider tjene som lag med højt brydningsindeks i ultraviolette tyndfilmenheder, mens sjældne jordarters fluorider i det fjerninfrarøde område kan tjene som lag med lavt brydningsindeks i infrarøde tyndfilmenheder. I de senere år har anvendelsen af ​​sjældne jordarters fluorider i vakuum ultraviolette optiske tyndfilmsanordninger tiltrukket sig opmærksomhed fra mange forskere, og forskning på dette område kan findes i litteraturen. I det fjerninfrarøde område er optiske konstanter for sjældne jordarters fluoridmaterialer såsom yttriumfluorid (YF3), lanthanfluorid (LaF3), ceriumfluorid (CeF3), hafniumfluorid (HfF4), neodymfluorid (NdF3) osv. rapporteret. Men på grund af måleteknologiske begrænsninger spænder sjældne jordarters fluoridmaterialer fra nær-infrarød til 10 μ. Brydningsindekset og ekstinktionskoefficientdata ved m er meget sparsomme, og der er endnu færre rapporter om anvendelsen af ​​optiske tyndfilmsenheder. Erbiumfluorid hører til den tunge sjældne jordartfluorid i lanthanid-serien. I det sidste årti har der ikke været rapporter om de infrarøde optiske konstanter for tyndfilm af erbiumfluorid og deres forskning i tyndfilmsenheder. Forskning i erbiumfluorid fokuserer hovedsageligt på infrarøde gennemsigtige glas, der indeholder erbiumfluorid.
Pisarskas forskning indikerer, at den infrarøde afskæringsbølgelængde af fluoridglas indeholdende erbiumfluorid kan nå 21,74 ± 0.05 μm. Langt ud over cutoff-bølgelængden for andre fluorglas. Forskningsresultaterne indikerer, at erbiumfluorid er et lovende langbølget infrarødt, lavt brydningsindeks, transparent materiale. Hovedformålet med denne undersøgelse er at bruge Lorentz-modellen til at beregne erbiumfluorid-tyndfilmen ud fra 2-10 μ. Den optiske konstant for m studeres, og indflydelsen af ​​aflejringsprocesparametre på strukturen og optiske egenskaber af den tynde film studeres, hvilket giver detaljerede designdata til anvendelsen af ​​erbiumfluorid tyndfilm i ruminfrarøde optiske tyndfilmenheder.
Indflydelsen af ​​strukturen af ​​termisk fordampede erbiumfluorid tynde film på deres infrarøde optiske egenskaber. Når aflejringstemperaturen stiger, gennemgår erbiumfluoridfilmen en overgang fra amorf til krystallinsk, og transmissionsspektret i det fjerne infrarøde område viser betydelige ændringer