离子束溅射技术氧化铪薄膜的能带特性研究薄膜
天津津航技术物理研究所;天津市薄膜光学重点实验室; 天津市薄膜光学重点实验室;天津津航技术物理研究所;天津津航技术物理研究所;天津津航技术物理研究所; 天津市薄膜光学重点实验室;天津津航技术物理研究所; 天津市薄膜光学重点实验室;天津津航技术物理研究所;航天科工集团8358所;中国航天科工飞航技术研究院;哈尔滨工业大学光电子技术研究所;
氧化铪薄膜是高损伤阈值激光薄膜领域内重要的高折射率材料,其禁带宽度和Urbach带尾宽度直接影响到薄膜的吸收和激光损伤阈值。本文针对离子束溅射沉积制备的氧化铪薄膜,以基板温度、离子束电压、离子束电流和氧气流量为主要制备参数,提出了基于正交实验的光学带隙调整方法,通过Cody-Lorentz介电常数模型表征了薄膜的禁带宽度和带尾宽度。在置信概率在90%时,研究结果表明:对氧化铪薄膜禁带宽度影响的制备因素,从大到小依次为基板温度、离子束电流和氧气流量,采用低基板温度、中等的离子束电流和氧气流量制备参数组合,可以获得高禁带宽度的氧化铪薄膜;对带尾宽度影响最大的制备参数是基板温度,其它参数影响不显著,在高基板温度下可以获得较低的带尾宽度,意味着薄膜的无序度较低。
刘华松, 王利栓, 杨霄, 刘丹丹, 姜承慧, 姜玉刚, 季一勤, 张锋, 陈德应. 离子束溅射技术氧化铪薄膜的能带特性研究[J]. 光学学报, 2017, 37(2): 1.
DOI:10.3788/aos201737.02薄膜01