Κρύσταλλος λεπτής μεμβράνης φθοριούχου έρβιου

Nov 17, 2023

Αφήστε ένα μήνυμα

Σε μεγάλης κλίμακας οπτικά συστήματα, όπως η οπτική του διαστήματος, η οπτική επικοινωνία, τα φασματόμετρα και τα λέιζερ, ο ρόλος των οπτικών λεπτών μεμβρανών και συσκευών είναι καθοριστικός. Ταυτόχρονα, οι εφαρμογές σε αυτούς τους τομείς προβάλλουν επίσης πολλές αυστηρές απαιτήσεις για τις οπτικές, φυσικές και χημικές ιδιότητες των οπτικών λεπτών μεμβρανών. Για παράδειγμα, στις οπτικές ιδιότητες, απαιτείται το υλικό επικάλυψης να έχει κατάλληλο εύρος φασματικής μετάδοσης και δείκτη διάθλασης. άγχος και λίγα εσωτερικά ελαττώματα. Μεταξύ των επί του παρόντος χρησιμοποιούμενων υλικών υπέρυθρης οπτικής λεπτής μεμβράνης, υπάρχουν περιορισμένα υλικά που μπορούν να ικανοποιήσουν τις παραπάνω απαιτήσεις, ειδικά στην υπέρυθρη περιοχή μακρών κυμάτων. Υπάρχουν λιγότερα σταθερά υλικά λεπτής μεμβράνης χαμηλού δείκτη διάθλασης. Το φθοριούχο θόριο (ThF4) έχει εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες και καλές μηχανικές ιδιότητες και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως ως υλικό χαμηλού δείκτη διάθλασης σε στοίβες φιλμ. Ωστόσο, η ραδιενέργεια του ThF4 αποτελεί σοβαρή απειλή για τον άνθρωπο και το περιβάλλον, επομένως περιορίζεται όλο και περισσότερο στην παραγωγή φίλτρων. Ως εκ τούτου, η αναζήτηση για ένα υπέρυθρο διαφανές υλικό χαμηλού δείκτη διάθλασης που μπορεί να αντικαταστήσει το ThF4 αλλά στερείται ραδιενέργειας έχει γίνει θέμα έρευνας για πολλά διαφανή υλικά.
Τα φθορίδια σπάνιων γαιών είναι εξαιρετικά διαφανή υλικά από το κενό υπεριώδες έως τις υπέρυθρες περιοχές. Στην περιοχή υπεριώδους κενού, τα φθορίδια σπάνιων γαιών μπορούν να χρησιμεύσουν ως στρώματα υψηλού δείκτη διάθλασης σε συσκευές υπεριώδους λεπτής μεμβράνης, ενώ στην περιοχή υπερύθρων, τα φθορίδια σπάνιων γαιών μπορούν να χρησιμεύσουν ως στρώματα χαμηλού δείκτη διάθλασης σε συσκευές λεπτής μεμβράνης υπεριώδους. Τα τελευταία χρόνια, η εφαρμογή φθοριούχων σπάνιων γαιών σε συσκευές κενού υπεριώδους οπτικής λεπτής μεμβράνης έχει προσελκύσει την προσοχή πολλών ερευνητών και η έρευνα σε αυτόν τον τομέα μπορεί να βρεθεί στη βιβλιογραφία. Στην περιοχή του υπερύθρου, έχουν παρατηρηθεί οπτικές σταθερές υλικών φθοριούχου σπάνιων γαιών όπως φθοριούχο ύττριο (YF3), φθοριούχο λανθάνιο (LaF3), φθοριούχο δημήτριο (CeF3), φθοριούχο άφνιο (HfF4), φθοριούχο νεοδύμιο (NdF3) κ.λπ. έχουν αναφερθεί. Ωστόσο, λόγω των περιορισμών της τεχνολογίας μέτρησης, τα φθοριούχα υλικά σπάνιων γαιών κυμαίνονται από το εγγύς υπέρυθρο έως 10 μ. Τα δεδομένα του δείκτη διάθλασης και του συντελεστή εξάλειψης στο m είναι πολύ σπάνια και υπάρχουν ακόμη λιγότερες αναφορές για την εφαρμογή συσκευών οπτικής λεπτής μεμβράνης. Το φθοριούχο έρβιο ανήκει στο βαρύ φθόριο σπάνιων γαιών της σειράς λανθανιδών. Την τελευταία δεκαετία, δεν υπήρξαν αναφορές για τις υπέρυθρες οπτικές σταθερές των λεπτών μεμβρανών με φθοριούχο έρβιο και την έρευνά τους σε συσκευές λεπτής μεμβράνης. Η έρευνα για το φθοριούχο έρβιο επικεντρώνεται κυρίως σε υπέρυθρα διαφανή γυαλιά που περιέχουν φθοριούχο έρβιο.
Η έρευνα της Pisarska δείχνει ότι το υπέρυθρο μήκος κύματος αποκοπής του φθοριούχου γυαλιού που περιέχει φθοριούχο έρβιο μπορεί να φτάσει τα 21,74 ± 0,05 μ m. Πολύ πέρα ​​από το μήκος κύματος αποκοπής άλλων γυαλιών φθορίου. Τα αποτελέσματα της έρευνας υποδεικνύουν ότι το φθοριούχο έρβιο είναι ένα πολλά υποσχόμενο διαφανές υλικό υπέρυθρου χαμηλού δείκτη διάθλασης μακρών κυμάτων. Ο κύριος σκοπός αυτής της μελέτης είναι να χρησιμοποιήσει το μοντέλο Lorentz για τον υπολογισμό της λεπτής μεμβράνης του φθοριούχου έρβιου από 2-10 μ Μελετείται η οπτική σταθερά του m και η επίδραση των παραμέτρων της διαδικασίας εναπόθεσης στη δομή και τις οπτικές ιδιότητες του λεπτού μελετάται το φιλμ, παρέχοντας λεπτομερή σχεδιαστικά δεδομένα για την εφαρμογή λεπτής μεμβράνης φθοριούχου έρβιου σε συσκευές οπτικής λεπτής μεμβράνης υπερύθρων του χώρου.
Η επίδραση της δομής των θερμικά εξατμιζόμενων λεπτών μεμβρανών φθοριούχου έρβιου στις υπέρυθρες οπτικές τους ιδιότητες. Καθώς η θερμοκρασία εναπόθεσης αυξάνεται, το φιλμ φθοριούχου ερβίου υφίσταται μια μετάβαση από άμορφο σε κρυσταλλικό και το φάσμα μετάδοσης στην περιοχή του άκρου υπερύθρου παρουσιάζει σημαντικές αλλαγές