УДК: 681.7.03

Оптимизация состава пленкообразующих материалов и свойств тонкопленочных покрытий интерференционной оптики на основе принципа основности–кислотности

Зинченко В.Ф., Тимухин Е.В., Соболь В.П., Мозговая О.В., Кочерба Г.И.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Зинченко В.Ф., Тимухин Е.В., Соболь В.П., Мозговая О.В., Кочерба Г.И. Оптимизация состава пленкообразующих материалов и свойств тонкопленочных покрытий интерференционной оптики на основе принципа основности–кислотности // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 7. С. 75–83.

Zinchenko V. F., Sobol’ V. P., Kocherba G. I., Mozgovaya O. V., Timukhin E. V. Optimizing the composition of film-forming materials and the properties of the thin-film coatings of interference optics on the basis of the basicity–acidity principle [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2012. V. 79. № 7. P. 75–83.

Ссылка на англоязычную версию:

V. F. Zinchenko, V. P. Sobol’, G. I. Kocherba, O. V. Mozgovaya, and E. V. Timukhin, "Optimizing the composition of film-forming materials and the properties of the thin-film coatings of interference optics on the basis of the basicity–acidity principle," Journal of Optical Technology. 79(7), 437-443 (2012). https://doi.org/10.1364/JOT.79.000437

Аннотация:

Рассмотрены важнейшие термические характеристики пленкообразующих материалов для интерференционной оптики. Показана важность соотношения основных и кислотных свойств соединения для оптимизации состава материала. Для оценки указанных факторов предложены подходы, базирующиеся на структурно-размерных параметрах ионов и термохимических характеристиках соединений. Установлены общие закономерности изменения основности–кислотности при катионной и анионной замене в ряду соединений, а также их влияния на стехиометрию соединения при термообработке в различных условиях. Показаны два принципиально различных подхода к решению вопроса стабилизации состава материала, основанные на легирующих добавках и создании сложных соединений со сбалансированными основными и кислотными свойствами. Приведены примеры наиболее удачных разработок на основе указанных подходов. Рассмотрены некоторые структурно-кинетические аспекты нанесения пленок, связанные с кислотно-основными свойствами пленкообразующих материалов.

Ключевые слова:

пленкообразующий материал, тонкослойные покрытия, оптика, основность–кислотность, фториды, оксиды и халькогениды металлов

Коды OCIS: 310.1620

Список источников:

1. Бубис И.Я., Вейденбах В.А., Духопел И.И., Зубаков В.Г., Качкин С.С., Кузнецов С.М., Лисицын Ю.В., Окатов М.А., Петровский Г.Т., Придатко Г.Д., Сергеев Л.В., Смирнов В.И., Суйковская Н.В., Торбин И.Д., Чунин Б.А. Справочник технолога-оптика / Под общ. ред. Кузнецова С.М. и Окатова М.А. Л.: Машиностроение, 1983. 414 с.
2. Абильсиитов Г.А., Голубев В.С., Гонтарь В.Г., Горохов Ю.А., Колпаков А.А., Майоров В.С., Новитский Л.А., Рукман Г.И., Сафонов А.Н., Сумерин В.В., Якунин В.П. Технологические лазеры. Справочник / Под общ. ред. Абильсиитова Г.А. М.: Машиностроение, 1991. Т. 2. 436 с.
3. Окатов М.А., Антонов Э.А., Байгожин А., Вакаев М.И., Белова И.В., Бубис И.Я., Вейденбах В.А., Воронцова Н.М., Данилов С.В., Дудкива Н.Ю., Духопел И.И., Кузнецов С.М., Куклева З.А., Листратова Г.В., Лодыгин Б.И., Лысяный Ю.К., Любарский С.В., Михайлов А.В., Назарова В.Я., Понфиленок Е.Н., Петров В.И., Петровский Г.Т., Повещенко В.П., Придатко Г.Д., Прохорчук С.М., Савушкин В.Н., Соколова Р.С., Суйковская Н.В., Тарновская Л.В., Турбин И.Д., Черезова Л.А., Чунин Б.А., Шатилов А.В., Шепурев Е.И., Широкшина З.Б., Ягмуров В.Х. Справочник технолога-оптика / Под ред. Окатова М.А. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Политехника, 2004. 679 с.
4. Зинченко В.Ф. Научные основы прогнозирования и создания пленкообразующих материалов для интерференционной оптики // Оптический журнал. 2006. Т. 73. № 12. С. 72–77.
5. Consumables for PVD applications. Evaporation materials and accessories. Leybold Optics GmbH catalogue. Alzenau, 2003. 87 p.
6. Handbook of Infrared Optical Materials / Ed. Klocek P. N. Y., Basel, Hong Kong: Marcel Dekker Inc., 1991. 613 p.
7. Витинг Л.М. Высокотемпературные растворы-расплавы: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1991. 221 с.
8. Чергинец В.Л. Химия оксосоединений в ионных расплавах. Харьков: Институт монокристаллов, 2004. 437 с.
9. Duffy J.A., Ingram M.D. Establishment of an optical scale for lewis basicity in inorganic oxyacids // J. Amer. Chem. Soc. 1971. V. 93. № 24. P. 6448–6454.
10. Сокольский В.Э. Основность (кислотность) оксидных шлаковых систем // Укр. хим. журн. 2003. Т. 69. № 10. С. 92–95.
11. Duffy J.A., Ingram M.D. Optical Basicity. IV. Influence of electronegativity on the lewis basicity and solvent properties of molten oxyanion salts and glasses // J. Inorg. Nucl. Chem. 1975. V. 37. № 5. P. 1203–1206.
12. Зінченко В.Ф., Соболь В.П., Кочерба Г.І., Тімухін Є.В. Оптичні та експлуатаційні властивості тонкоплівкових систем інтерференційної оптики (огляд) // Фіз. хім. тверд. тіла. 2007. Т. 8. № 3. С. 441–450.
13. Зінченко В.Ф., Антонович В.П., Магунов І.Р., Кочерба Г.І., Соболь В.П., Мозкова О.В., Горштейн Б.А. Плівкоутворюючі матеріали та багатошарові покриття інтерференційної оптики ІЧ-технологічних лазерів // Наука та інновації. 2009. Т. 5. № 6. С. 5–10.
14. Зінченко В.Ф., Кочерба Г.І., Тімухін Є.В., Соболь В.П., Мозкова О.В., Горштейн Б.А. Розробка і властивості фторидних матеріалів й покриттів для оптичних систем, що функціонують у екстремальних умовах // Вісник Українського матеріалознавчого товариства. 2009. № 1(2). С. 66–86.
15. Zinchenko V. Fluorides of some s-, p-, d-, and f-metals as perspective materials for interference optics: present status and development // J. Fluorine Chemistry. 2010. V. 131. № 2. P. 159–164.
16. Zinchenko V.F., Chivireva N.O., Kocherba G.I., Markiv V.Ya., Belyavina N.M. Influence of Ln2S3 (Ln – Gd, Dy) dopant on the crystal structure and optical properties on zinc sulfide // Chemistry of Metals and Alloys. 2010. V. 3. № 3/4. P. 75–82.
17. Zinchenko V.F., Maksimenko V.I., Sobol’ V.P., Sadkovska L.V., Timukhin Ye.V. Application of Sm2Ti2O7 in technology of mirrors for He-Ne laser // Proc. 5th Int. Conf. Advanced Optoelectronics and Lasers “CAOL’2010”. Sevastopol, 2010. P. 233–235.
18. Зінченко В.Ф., Тімухін Є.В., Мозкова О.В., Горштейн Б.А. Матеріал для нанесення шарів з низьким показником заломлення для інтерференційних покриттів // Патент України № 95555. 2011.
19. Zinchenko V.F. Optical transparency regions of GeS2 and GeSe2 based vitreous materials // Functional Materials. 1999. V. 6. № 4. P. 1–4.