氧分压对HfOxNy薄膜结构和光学性能的影响.doc

氧分压对HfOxNy薄膜结构和光学性能的影响第37卷第12期2007年12月激光与红外IASER&,,2007文章编号:1001-5078(2007)12—1307-04氧分压对HfONv薄膜结构和光学性能的影响刘伟,苏小平,张树玉,郝鹏,王宏斌,刘嘉禾,阎兰琴(北京国晶辉红外光学科技有限公司,北京有色金属研究总院,北京100088)摘要:,氮气和氩气的气氛中进行,衬底为多光谱ZnS,,扫描电镜,原子力显微镜,傅里叶变换红外光谱仪,紫外一可见分光光度计等分别研究了不同氧分压下HfON薄膜的晶体结构,显微结构,,薄膜的晶体结构由氧化铪转变为氮氧化铪相;SEM和AFM分析表明不同氧分压下沉积的薄膜都为柱状结构,氧分压较低时薄膜表面粗糙度较大;镀膜之后,~21xm范围内,薄膜的透过率变化有显着差异,在2~121xm波段,薄膜透过率和未镀膜衬底透过率相当,:氮氧化铪薄膜;磁控反应溅射;晶体结构;显微结构;光学性能中图分类号:TN213;TB43文献标识码:AEffectofOxygenPartialPressureontheStructureandOpticalPropertiesofHfOThinFilmsLIUWei,SUXiao—ping,ZHANGShu—yu,HAOPeng,WANGHong—bin,LIUJia—he,YANLan—qin(BeijingGuojingInfraredOpticalTechnologyCo.,Ltd,BeijingGeneralResearchInstituteforNonferrousMetals,Beijing100088,China)Abstract:Hf0Nthinfilmsweredepositedbyradio~ronsputteringontomulti——nitrogen—argonatmos——raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscope(SEM)andatomicforcemicroscopy(AFM).Fourier~ansformin—fraredspectroscopyandUV———sectionofthefilmsobservedbySEMrevealedthatthefilmsgrewwithacolumnar—typestructure,andsurfaceobservationt},—2lxmregion,—12lxmwavebandwerenotre—:HfONthinfilms;radio~ronsputtering;crystallographicstructure;microstruc—ture;opticalproperties1引言过渡金属氮氧化物(氮氧化铪,氮氧化锆,氮氧化钛等)薄膜具有优异的物理化学性质,它们有良好的光学性能和力学性能,极好的化学稳定性,抗腐蚀性和抗摩擦性能,在机械,微电子学等方面有着广泛的应用卜,此外还可以用作作为红外光学材料作者简介:刘伟(1981一)