Влияние количества аргона в ионном пучке кислорода на оптические характеристики плёнок диоксида титана, полученных методом электронно-лучевого испарения с ионным ассистированием

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Козырев А.А., Лебедев А.Д. Влияние количества аргона в ионном пучке кислорода на оптические характеристики плёнок диоксида титана, полученных методом электронно-лучевого испарения с ионным ассистированием // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 10. С. 77–82. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-10-77-82

Kozyrev A.A., Lebedev A.D. Effect of the amount of argon in an oxygen ion beam on the optical characteristics of titanium dioxide films obtained via ion-assisted electron beam evaporation [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 10. P. 77–82. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-10-77-82

Ссылка на англоязычную версию:

A. A. Kozyrev and A. D. Lebedev, "Effect of the amount of argon in an oxygen ion beam on the optical characteristics of titanium dioxide films obtained via ion-assisted electron beam evaporation," Journal of Optical Technology. 86(10), 666-670 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000666

Аннотация:

Проведено исследование влияния количества аргона в смеси с кислородом в ионном пучке на оптические характеристики диоксида титана, полученного методом электронно-лучевого испарения в вакууме с ионным ассистированием. Показано, что добавление инертного газа на уровне 20–25% приводит к росту показателя преломления полученного покрытия TiO2, а также к уменьшению чувствительности спектральной характеристики покрытия к воздействию атмосферы в результате уменьшения пористости плёнки. Определено максимальное количество аргона в смеси, составившее 26%, при котором плёнка диоксида титана имеет коэффициент экстинкции не превышающий k = 0,0001.

Ключевые слова:

диоксид титана, ионное ассистирование, аргон

Благодарность:

Работа выполнена при поддержке Программы повышения конкурентоспособности НИЯУ МИФИ (Договор No. 02.a03.21.0005).

Коды OCIS: 310.1860

Список источников:

1. Fan B., Suzuki M., Tang K. Ion-assisted deposition of TiO2/SiO2 multilayers for mass production // Appl Opt. 2006. V. 45. № 7. P. 1461–1464.
2. Wang Y., Yang Y., Qin L. et al. 808 nm high-power high-efficiency GaAsP/GaInP laser bars // Optoelectronic Materials and Devices III / Proc. of SPIE. 2008. V. 7135. P. 71350N.
3. Kinoshita S., Sakaguchi T., Odagawa T. et al. GaAlAs/GaAs surface emitting laser w ith h igh reflective T iO2/SiO2 multilayer Bragg reflector // Jpn. J. Appl. Phys. 1987. V. 26. № 3. P. 410–415.
4. Okimura K., Shibata A., Maeda N. et al. Preparation of rutile TiO2 films by RF magnetron sputtering // Japanese Journal of Applied Physics. 1995. V. 34. P. 4950–4955.

5. Герасименко Ю.В., Логачёва В.А., Ховив А.М. Cинтез и свойства тонких пленок диоксида титана // Конденсированные среды и межфазные границы. 2010. Т. 12. № 2. С. 113–118.
6. Cevro M., Carter M. Ion beam sputtering and dual ion beam sputtering of titanium oxide films // Journal of Physics D: Applied Physics. 1995. V. 28. № 9. P. 1962–1976.
7. Mikhelashvili V., Eisenstein G. Optical and electrical characterization of the electron beam gun evaporated TiO2 film // Microelectron. Reliab. 2001. V. 41. P. 1057–1061.
8. Mergel D., Buschendorf D., Eggert S. et al. Density and refractive index of TiO2 films prepared by reactive evaporation // Thin Solid Films. 2000. V. 371. P. 218–224.
9. Woo S.H., Hwangbo C.K. Effects of annealing on the optical, structural, and chemical properties of TiO2 and MgF2 thin films prepared by plasma ion-assisted deposition // Applied optics. 2006. V. 45. P. 1447–1455.
10. Козырев A.A., Лебедев А.Д. Оптические характеристики плёнок TiO2 полученных методом электронно-лучевого испарения в вакууме с ионным ассистированием // Сборник тезисов докладов КОИПСС. 2017. C. 72–73.
11. Лунин Л.С., Лунина М.Л., Кравцов А.А. и др. Синтез и исследование свойств тонких пленок TiO2, легированных наночастицами серебра, для просветляющих покрытий и прозрачных контактов фотопреобразователей // Физика и техника полупроводников. 2016. Т. 50. № 9. С. 1253–1257.
12. Fatimah Is. Preparation of TiO2-SiO2 via sol-gel method: Effect of Silica precursor on catalytic and photocatalytic properties // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. V. 172. P. 1–7.
13. Pulker H.K., Paesold G., Ritter E. Refractive indices of TiO2 films produced by reactive evaporation of various titanium–oxygen phases // Appl. Opt. 1976. № 15. P. 2986–2991.
14. Gilo M., Croitoru N. Properties of TiO2 films prepared by ion-assisted deposition using a gridless end-Hall ion source // Thin Solid Films. 1996. V. 283. № 1–2. P. 84–89.
15. Zhao C., Child D., Gibson D. et al. TiO2 films prepared using plasma ion assisted deposition for photocatalytic application // Materials Research Bulletin. 2014. V. 60. P. 890–894
16. Hwangbo C.K., Cho H.J. Ion assisted deposition of TiO2 thin films by Kaufman and gridless ion sources // The Review of laser engineering. 1996. V. 24. № 1. P. 103–109.
17. Khashan M., Nassif A. Accurate measurement of the refractive indices of solids and liquids by the double-layer interferometer // Appl. Opt. 2000. V. 39. P. 5991–5997.
18. Amotchkina T., Trubetskov M., Tikhonravov A. et al. Reliable optical characterization of e-beam evaporated TiO2 films deposited at different substrate temperatures // Appl. Opt. 2014. V. 53. P. 8–15.
19. Stenzel O., Ohlídal M. Optical characterization of thin solid films. Cham: Springer International Publishing, 2018. 462 p.
20. Stenzel O. Optical coatings material aspects in theory and practice. Berlin: Springer-Verlag Heidelberg, 2014. 378 p.