五氧化二钽涂层材料

五氧化二钽涂层材料

一、五氧化二钽镀膜材料(论文文献综述)

陈喜文[1](2021)在《3D滤光片的设计与制备》文中进行了进一步梳理在3D成像技术的系统中,滤光片作为光接收模组中重要的一部分,用来过滤掉环境中的杂光,只允许成像系统工作的波段光通过,提高了成像质量。而该滤光片除了要求良好的光学性能外,还得具备一定的抗恶劣环境性能,同时由于是企业生产,要能实现量产。本文针对项目的需求,充分利用在企业设备齐全的优势,基于光学薄膜设计理论,用TFCalc镀膜设计软件来进行设计与制备。选取了合适的镀膜材料,企业生产涉及到成本问题,因此对比市场上常见的镀膜材料包括高折射率的TiO2和Ta2O5等、低折射率的MgF2和SiO2等,选择了折射率差比较大的Ta2O5和SiO2的组合。本文的创新点在膜系设计方面,利用拆分原理,基础膜系结构选用的是在前表面镀制基于法布里-珀珞窄带的膜系,其结构为(Air/LHL2HL(HL8HL)4HL4HLHL/Sub),后表面镀制长波通截止膜系,其结构为(Sub/0.5HL0.5H)S/Air),来消除前表面产生的旁通带,并且两面的第一层都插入SiO2作为保护层,将两个表面分别进行优化后前表面31层、后表面24层,再进行两面叠加模拟,经过TFCalc软件优化后,成功设计出927~963nm波段透过率平均值大于97%,350~910nm和977~1100nm波段平均透过率小于0.05%的膜系。根据光驰OTFC-1550的设备性能,采用电子束蒸发沉积、离子源辅助方法,设置Ta2O5、SiO2沉积速率分别为3.5?/sec、12?/sec,基底温度设为130℃,真空度设为为4×10-4Pa等工艺参数,制定该样品的生产流程,提高良率与效率,成功生产出一批样品后,对样品进行测试。镀制的成品通过了外观、光学性能、可靠性性能检测,结果显示达到了技术指标要求,但仍存在不足,实测光学性能与理论光学性能的误差分析出有6个方面;外观不良是因为基片清洗步骤和机台清洗步骤的问题;高温高湿后透过率会下降,则再次加大离子源功率生产后进行试验,根据透过率测试结果,表明了加大离子源功率使膜层更紧致、隔绝水汽的方案可行。

张金豹,史成浡,耿浩,郭浩宇[2](2021)在《带通滤光膜陡度变形修正技术》文中进行了进一步梳理截止陡度变形是带通滤光膜实际制备中的工艺难题,通过对周期性膜系结构等效折射率与基片进行导纳匹配优化设计,得到了规整结构的带通滤光膜系,对膜系制备过程中工艺参数变化规律分析,得出了电子枪蒸发源蒸发特性变化引起膜系截止带误差分离是陡度变形的主要原因,在修正误差后实际制备了陡度变化小于25 nm的带通干涉截止滤光膜。

刘丰恺[3](2021)在《二维二硫化铌及钽掺杂二硫化铌的可控生长》文中进行了进一步梳理二维过渡金属硫化物由于所具有的新奇物性成为凝聚态物理研究的热点之一。鉴于二硫化铌在新型电子原型器件的设计和开发方面展现出的应用前景,亟需发展一种大面积、可控的制备二维二硫化铌及其合金的实验方法,进而实现对其物性调控的研究以及基于二硫化铌及其合金的电子原型器件的设计与应用。本文采用了常压化学气相沉积的方法生长了大面积的二维二硫化铌材料。以过渡金属氧化物和硫粉为源物质,引入助熔盐氯化铵,采用范德华层状材料氟金云母作为生长衬底,在氢气浓度为5%的氮氢混合载气下800℃生长20分钟,可控制备大面积的二硫化铌薄层,生长的二硫化铌具有较大的尺寸,最大达到115微米。采用相同方法降低生长温度到750℃实现二维钽掺杂的二硫化铌材料的大面积生长,获得样品的最大尺寸约为112微米。探究了反应温度、载气流量、云母衬底与硫粉之间的距离因素对于二维材料生长情况的影响,从材料生长过程的角度分析产生相应影响的原因。此外,对于二维二硫化铌、钽掺杂的二硫化铌材料进行了光学显微镜、拉曼光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等表征,结果表明用文中所述方法生长的样品为3R相,具有很好的单晶性。本实验工作为常压化学气相沉积生长其他二维过渡金属硫化物材料提供参考,为基于二维材料的器件开发提供可能。

赵广宇[4](2021)在《基于ZnSe薄膜的半导体激光器腔面技术研究》文中指出随着半导体激光器应用领域的不断拓展,对器件输出功率和可靠性的要求也越来越高。而激光器腔面的工作稳定性是制约器件高功率输出和使用寿命的重要因素,腔面的灾变性光学损伤(Catastrophic optical damage,COD)问题会直接导致器件失效。对此问题目前已经发展出多种腔面处理技术,其中腔面钝化技术可以有效地提升器件的抗损伤能力。ZnSe作为一种优异的腔面钝化薄膜材料,在抑制腔面退化和提升器件稳定性方面效果显着。在光学薄膜制备技术中,电子束蒸发是一种设备工艺要求相对较低、成膜质量较好的技术,被广泛应用于半导体激光器腔面光学薄膜的制备,然而目前报道的ZnSe薄膜制备多采用化学成膜法,关于电子束蒸发沉积ZnSe薄膜及相关腔面处理技术的研究报道相对匮乏。本文以提升激光器腔面的抗灾变损伤能力为目的,围绕基于电子束蒸发沉积ZnSe钝化薄膜的腔面处理技术开展了研究,具体研究内容如下:1.探讨了半导体激光器腔面灾变光学损伤的产生机理,介绍了抑制COD问题的典型腔面处理技术。分析了COD问题的主要诱因-表面态的来源及其对激光器性能的影响。讨论了减反膜和高反膜的设计理论及光学特性,为激光器腔面光学薄膜的设计及制备提供了依据。2.开展了ZnSe薄膜的电子束蒸发技术研究。通过对薄膜微观晶体结构变化规律的分析,探讨了衬底温度和沉积速率对ZnSe成膜过程的影响,掌握了电子束蒸发技术中关键工艺参数与ZnSe薄膜微观结构、光学性质、表面形貌之间的关系。实验结果表明,衬底温度的升高有利于改善薄膜的结晶质量,增大薄膜的光学带隙。沉积速率的优化,在改善薄膜结晶特性的同时,还可以增加膜层的致密性。上述薄膜质量的改善可以提升ZnSe薄膜的抗激光损伤能力。3.开展了氩等离子体清洗技术研究,设计并制备了1064nm半导体激光器的腔面光学薄膜。借助电子束蒸发镀膜设备,进行了Ga As衬底表面的氩等离子体清洗技术研究,分析了氩等离子体清洗处理对Ga As表面态的影响。基于激光器腔面光学薄膜的光学特性及激光损伤特性,分别设计并制备了反射率为2.2%的Al2O3减反膜和反射率为99%的HfO2/TiO2/SiO2高反膜。4.开展了基于ZnSe薄膜的半导体激光器腔面技术研究。借助电子束蒸发镀膜设备,分别对1064nm半导体激光器的前、后腔面进行氩等离子体清洗处理、ZnSe钝化膜的原位沉积以及光学薄膜的原位镀制。器件测试表明,采用该腔面处理技术后的器件COD阈值功率提高了29%,证明了此技术具有的优良腔面钝化效果。

田晓习[5](2020)在《光学薄膜技术中的基片与薄膜热力学匹配问题研究》文中提出从制备到应用,温度变化贯穿薄膜的整个生命周期,薄膜与基底热力学性能不匹配容易在温度变化过程中导致薄膜失效。特别是在特定高温环境和低温环境下的薄膜应用,如飞行中导弹头罩窗口、飞机窗口需耐受600~1000℃的高温;外空间红外探测光学元件需在-200℃的环境下工作。因此,薄膜与基底的热力学匹配对于薄膜的生产制备以及应用都至关重要。本文的工作目的是研究光学薄膜与基底热力学匹配的机理与方法。从材料的热力学性能、热应力的分布规律、沉积方法的改进三个方面研究了薄膜与基片的热力学匹配。通过热膨胀系数的测量、热应力分布规律的仿真,研究了材料性能对系统匹配的影响,并在此基础上提出了基本的匹配思路。主要工作和结论包括:介绍了薄膜与基底热力学匹配的影响因素,总结了薄膜热力学参数测量的主要方法,探讨了薄膜机械性能匹配的研究思路,并讨论了薄膜应力、附着力和薄膜失效机制之间的关系。为分析多层膜在不同基片上的应力匹配提供理论依据。通过理论分析应力、附着力及断裂能的影响因素,归纳出薄膜与基片的热力学匹配建议。研究可见至近红外常用的高低折射率薄膜材料Ta2O5和Si O2沉积在热膨胀系数差异较大的单晶Si、Zn Se、Ca F2、熔石英玻璃四种基片上的热应力分布和应力集中,分析相同膜系与不同基底匹配的结果。通过MATLAB理论分析和有限元建模两种方法,分析多层膜在四种基片上的热应力分布。通过分析力矩,讨论Ⅰ型、Ⅱ型裂纹的产生。并讨论了膜层杨氏模量、厚度的变化对薄膜失效的影响。设计建造了基于光谱椭偏仪测量光学薄膜热膨胀系数的实验平台,通过测量加热后的椭偏参数的变化,拟合计算出光学薄膜材料的热膨胀系数。并使用该方法测量了Al2O3、Ti O2、Ta2O5、Si O2、Yb F3、Zn S六种光学薄膜材料单层样品的热膨胀系数。测量结果表明,薄膜热膨胀系数普遍大于块体材料,且薄膜的热膨胀系数随辅助离子源电压的增大而减小。同时导出了薄膜材料的折射率温度系数,并讨论了单层膜的失效对应的应力状态。统计了可见、红外波段热膨胀系数差异较大的几种薄膜的附着力及应力特性,提出了薄膜与基片间的热力学匹配方案。薄膜是否失效是薄膜本身机械性能、膜系的应力积累、薄膜与基底之间的热应力、附着力匹配以及薄膜与基底之间的相对刚度等多因素共同作用的结果。具体分析讨论了Ti O2/Al2O3红外滤光片、Ta2O5/Si O2可见增透膜、Ti O2/Al2O3三波段物镜减反膜的热力学匹配。讨论了在Ga F2、FK51、Zn Se、Ba F2等热膨胀系数较大的基底材料的薄膜匹配。最后,针对红外滤光片光谱透过率在2.76~3.04μm下降显着的问题,综合使用了材料选择、沉积方法改进、不同膜系搭配等方法来讨论该波段带通滤光片的应力匹配及透过率提高。对比了Ti O2/Al2O3、Zn Se/Yb F3、Ge/Al2O3三种材料组合与单晶硅Si基底的匹配,并提出了混合沉积方法。在保证薄膜机械性能的同时,制备了平均透光率为92.2%的红外滤波器。它打破了对红外带通滤波器透过率的力学性能限制,2.76~3.04μm内的光谱透过率提高了12.2%。将该波段透过率由的80%提高至92.2%。

陈旭[6](2020)在《多层介质膜偏振无关光栅的设计与研制》文中进行了进一步梳理随着激光技术的快速发展,光栅在脉冲压缩、光谱合束等领域作为核心元器件被广泛地应用在高功率激光系统中。光栅的衍射效率与入射光的偏振态有着紧密的联系,提高光栅能量利用率,开展高空频多层膜偏振无关光栅的研究,为提高合束激光系统的输出功率和简化激光系统结构具有重要的研究意义。本论文开展高空频1480line/mm偏振无关的多层介质膜光栅(MLDG)研究,给出设计方案,进行相应的理论分析计算,具体工作内容如下:(1)基于严格耦合波理论开展光栅衍射效率计算,利用MATLAB软件编写光栅结构设计的优化程序。(2)开展基于单层光栅齿介质膜的偏振无关光栅研究,构建评价函数采用遗传算法对光栅参量进行优化。优化得到的光栅结构对光谱特性和角谱特性进行分析计算。在中心波长1053nm附近30nm的波段范围内平均衍射效率大于96%,在Littrow入射角附近±3°范围内平均衍射效率大于95%的结果。对光栅的槽形侧壁角公差分析发现,单层栅齿偏振无关光栅的对槽型侧壁角有着非常严格的要求,制造相对困难。(3)开展基于双层光栅齿结构的偏振无关光栅研究。以相同的方法对光栅参量进行设计和优化,并对计算出的光栅结构进行光谱和角谱分析。得到双层齿多层介质膜偏振无关光栅在中心波长附近50nm波段范围内衍射效率理论值大于95.8%,角谱在Littrow入射角附近±3°范围内衍射效率均大于95%的结果。对设计好的光栅参量进行容差分析,结果表明双层光栅齿结构有着更大的槽型侧壁角的宽容度,工艺容差好,有利于实际制作。(4)开展双层光栅齿结构偏振无关光栅的实验研究。在玻璃基底上镀多层膜,利用全息光刻方法制作光刻胶掩模,然后通过离子刻蚀将掩模槽型转移到SiO2和Ta2O5膜层中,清洗残余物,完成光栅的制备。对光栅槽型和衍射效率进行测试和理论分析。1053nm入射的TE波和TM波的-1级衍射效率分别为96.6%和98.0%,1064nm入射的TE波和TM波的-1级衍射效率分别为98.0%和99.0%,在35nm波段范围内的平均衍射效率大于96%,与理论分析相符。

王易[7](2020)在《Ti6Al4V表面掺杂铜元素的氧化钽多层涂层的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理Ti6Al4V钛合金具有良好的耐蚀性、生物相容性、力学性能和可加工性,是目前应用最多的金属植入材料。但是,临床研究发现,服役后的Ti6Al4V会逐渐被体液腐蚀并溶出有毒副作用的Al3+、V5+等金属离子,而且手术期间易感染细菌并诱发术后并发症。本文基于Ti6Al4V临床中出现的腐蚀和细菌感染问题,采用磁控溅射技术在Ti6Al4V表面制备掺杂铜元素的氧化钽多层涂层,并围绕涂层的微观结构、物相成分以及耐腐、抗菌等性能进行系统地研究。采用磁控溅射技术在Ti6Al4V表面制备了三种兼具耐腐和抗菌性能的掺杂铜元素的氧化钽多层涂层,即Cu-Ta2O5/Ta2O5/Ta2O5-TiO2/TiO2/Ti(简写 Cu-MTa2O5)、CuO-TaxOy/TaxOy/TaxOy-TiO2/TiO2/Ti(简写 CuO-MTaxOy)和 CujO-TaxOy/TaxOy/TaxOy-TiO2/TiO2/Ti(简写CujO-MTaxOy)。这些涂层均包含五层薄膜,其中最外层(第五层)为抗菌层,第四层起腐蚀保护作用,第三至第一层为中间层,其作用为提高涂层/基底系统的结合强度。研究了 Cu-MTa2O5多层涂层的微观结构与性能。结果表明:(1)涂层表现为非晶结构,涂层表面的晶粒大小、平均粗糙度和水接触角均随Cu掺杂量的增加而增大;(2)涂层中的Cu元素以Cu2O和CuO形式存在,Ta元素的化学价态为Ta5+;(3)Ta2O5-TiO2/TiO2/Ti复合中间层使Ti6Al4V与Ta2O5涂层之间的结合强度提高约190%;(4)随着Cu掺杂量的增加,涂层的抗菌性能增强,耐腐蚀性能呈现先降低后提高的变化趋势。探讨了氧化铜的溅射方式对N-MTaxOy(N=CuO,CujO)多层涂层微观结构与性能的影响。结果表明:(1)当射频溅射氧化铜的CuO-MTaxOy试样(代号N1)和反应溅射氧化铜的CujO-MTaxOy试样(代号N2)中Cu元素的含量分别为0.94 wt%和0.82 wt%时,N1试样表面呈疏水性,N2试样表面呈亲水性;(2)在N1和N2试样中,Cu元素分别以CuO和Cu2O的形式存在,而Ta元素都表现为Ta5+和Ta4+两种价态;(3)与N2试样相比,N1试样的H3/E2提高149%,耐腐蚀性能增强,抗菌性能降低。讨论了氧化铜的掺杂量对N-MTaxOy(N=CuO,CujO)多层涂层微观结构与性能的影响。(1)CuO-MTaxOy多层涂层的研究结果表明:①涂层呈非晶结构,表面粗糙度随CuO掺杂量的增加呈先下降后上升的变化趋势;②Ta、Cu、O和Ti元素分布于整个涂层中,涂层中的元素扩散现象显着;③随着CuO掺杂量的增加,试样的疏水性增强,耐腐蚀性能和抗菌性能提高;④TaxOy-TiO2/TiO2/Ti复合中间层使Ti6Al4V基底与TaxOy涂层之间的结合强度提高155倍;(2)CujO-MTaxOy多层涂层的研究结果表明:①涂层呈非晶结构,表面晶粒大小随着CujO含量的增加而增大;②涂层具有优异的抗菌性能,但涂层试样的耐腐蚀性能随CujO掺杂量的增加而降低。

杜淑菊[8](2020)在《对可饱和吸收体石墨烯和SESAM上光学薄膜的研究》文中研究表明随着光学及光学镀膜技术的发展,光学薄膜广泛应用于国防、通信、激光、能源、医疗等各领域。半导体可饱和吸收镜(SESAM)、石墨烯、碳纳米管、黑磷、拓扑绝缘体、过渡金属硫化物等作为主要的被动锁模器件被广泛应用于脉冲激光器中,但是这些吸收体存在损伤阈值低,透光率低等一些问题还未被解决。基于此,本文在SESAM上分别镀制高反膜和减反膜,以获取不同性能的SESAM器件并在石墨烯可饱和吸收体上镀减反膜。具体内容如下:1.介绍SESAM和可饱和吸收体材料石墨烯、光学薄膜的电磁理论基础及设计理论,TFCalc模拟软件和本论文所采用的实验方法及仪器。2.研究单层介质薄膜的透射率和退火温度对介质薄膜透射率的影响,研究Ta2O5/SiO2及Ta2O5/MgF2双层减反膜透射率及退火温度对双层减反膜透射率的影响。3.Ta2O5、SiO2、MgF2三种介质膜料和石墨烯光学常数的提取,利用TFCalc进行膜系设计,以粘附有石墨烯材料的玻璃为基底,模拟减反膜并进行镀膜实验。结果显示基底的反射率平均值为6.08%,镀制双层减反膜后反射率平均值为4.34%,镀制的光学薄膜起到了增透的效果。4.以Ta2O5/SiO2作为介质膜模拟减反膜和以Ta2O5/MgF2为介质膜模拟高反膜,并根据模拟结果在SESAM上进行镀膜。实验结果如下,SESAM的初始平均反射率为22.6%,在镀减反膜后,反射率平均值变为6%,达到了减反效果;镀高反膜后,反射率变为78.2%,达到了增反效果。

吴春将[9](2020)在《基于CMOS兼容的集成非线性光波导的宽带平坦光频率梳研究》文中认为具有高重复频率的宽带相干平坦光频率梳适用于微波光子、波分复用和光任意波形生成等。光学频率梳由具有相同时间间距的超短激光脉冲串构成,其频谱形如梳子。频域的每个频谱分量间隔固定,并对应时域脉冲的重复频率。时域单一脉冲的傅立叶变换对应光频率梳频域光谱包络。当高功率光脉冲输入到高非线性光波导的正常色散区域时,经过自相位调制和光波分裂效应的作用,光脉冲的时域脉冲和频域频谱均会展宽且平坦,同时频谱保持良好的相干性。本文主要对基于五氧化二钽光波导和砷镓铝光波导在1550nm波段处产生高重复频率宽带平坦光频率梳进行了深入地研究,主要研究内容如下:(1)对光脉冲在正常色散和反常色散非线性波导中传输的频谱和脉冲演化情况分别进行了阐述。对多模五氧化二钽光波导的准TE0基模进行色散调控。基于脉冲泵浦正常色散五氧化二钽光波导仿真实现了近50nm带宽平坦光频率梳。分析了不同脉冲峰值功率、脉冲半宽度、脉冲初始啁啾、脉冲形状、波导各阶色散以及损耗等参数对产生光频率梳的影响。同时利用脉冲孤子压缩技术提高脉冲峰值功率,基于脉冲泵浦反常色散级联正常色散五氧化二钽光波导仿真实现了近60nm带宽平坦光频率梳,实现光频率梳性能的提升。(2)对多模砷镓铝光波导的准TE0模式进行色散调控。另外,研究了光脉冲通过反常色散砷镓铝光波导产生的光频率梳的平坦度和相干性。基于脉冲泵浦正常色散砷镓铝光波导仿真实现近200nm带宽平坦光频率梳,同样分析了脉冲各类参数、色散和损耗等变化对产生的平坦光频率梳的影响,重点研究了不同形状光脉冲输入情况下所产生光频率梳时谱图的特性。对比分析了不同材料平台产生平坦光频率梳的性能。(3)对倒锥子结构端面耦合波导以及Spiral长波导中的欧拉弯曲波导进行仿真分析。结合FDTD方法研究了利用倒锥子结构波导实现光纤和条形多模五氧化二钽光波导的端面耦合,分析了倒锥子结构的波导的起始宽度对耦合效率的影响,仿真实现近85%的准TE0模耦合效率。对比分析了具有各阶准TE模电场强度分布的光场分别通过圆弧形弯曲光波导和欧拉弯曲光波导后得到的全部波导模式传播的电场强度分布和各阶准TE模能量占比。验证了Spiral长波导中的欧拉弯曲光波导可有效解决多模宽波导中的弯曲损耗以及高阶模式激发等问题。

陈儒婷[10](2020)在《氢气辅助脉冲直流磁控溅射耐久性碳系红外薄膜的研究》文中指出红外玻璃具有光均匀性好、成本低、易加工、尺寸灵活、稳定性好等优点,可应用于红外武器装备系统、红外成像、红外制导等领域,而这些应用大多在风沙雨雪等极端天气下使用,单纯红外玻璃不能直接使用,因而需要在其表面制备耐久性红外保护膜。但大多数红外玻璃软化温度较低,因此研究在低温条件下沉积耐久性红外保护薄膜具有重要意义。碳化硼、碳化锗、碳是三种应用比较广泛的耐久性红外材料,而且具有硬度高、稳定性好、耐腐蚀等优点,非常适合作为红外窗口保护薄膜。具体研究内容如下:论文采用氢气辅助微波等离子体脉冲直流溅射薄膜沉积系统(Microdyn)制备红外薄膜,该沉积方法无需加热基板,可低温沉积薄膜,且具有薄膜沉积速率高,薄膜质量好的优点。论文主要研究了Micro Dyn薄膜沉积系统溅射功率、气体流量等工艺参数对薄膜结构、力学、光学等性能的影响规律。在薄膜性能表征中,采用FTIR表征薄膜光学性能,晶圆几何参数测试仪表征薄膜应力,维氏硬度计或纳米压痕仪表征薄膜杨氏模量和硬度,Raman或XRD表征薄膜结构。论文使用CODE软件和适当的色散模型分析了薄膜FTIR光学性能,通过拟合,获得了薄膜的厚度、折射率和消光系数。通过研究,获得了以下结果:氢气辅助微波等离子体脉冲直流溅射的碳、碳化硼、碳化锗红外薄膜的结构均为无定形;氢气流量对碳化硼薄膜、碳膜的光学性质、力学性质均有较大影响;随着氢气流量的增加,薄膜的透射率逐渐增加,消光系数、折射率逐渐减小;氢气流量增加,薄膜硬度、杨氏模量、薄膜应力均减小。采用双靶溅射碳化锗薄膜时,Ge靶功率对碳化锗薄膜光学特性影响较大;随着Ge靶功率增大,Ge体积分数最多增加至72.9%,薄膜折射率从2.3增加到3.4,消光系数均在0.02左右;Ge靶功率增大可使薄膜硬度从9.4GPa增加到10.3GPa。

二、五氧化二钽镀膜材料(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、五氧化二钽镀膜材料(论文提纲范文)

(1)3D滤光片的设计与制备(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 技术背景
    1.2 市场背景
    1.3 国内外发展现状
    1.4 论文的主要工作
第2章 薄膜光学的基础理论
    2.1 周期对称膜系等效
    2.2 滤光片膜系结构的类型
        2.2.1 双截止组合的滤光片
        2.2.2 法布里-珀珞结构滤光片
        2.2.3 干涉截止滤光片
        2.2.4 多半波滤光片
第3章 膜系设计与优化
    3.1 设计指标要求
    3.2 镀膜材料的选取
    3.3 膜系设计思路
        3.3.1 前表面膜系设计
        3.3.2 后表面膜系设计
        3.3.3 前后表面叠加
    3.4 本章小结
第4章 膜层的制备
    4.1 镀膜设备
    4.2 镀膜工艺及参数
        4.2.1 镀膜参数的设置
    4.3 镀膜的监控方式
    4.4 镀膜软件
    4.5 工艺流程
        4.5.1 基片清洗
        4.5.2 机台清洁
        4.5.3 上料
        4.5.4 成品下料工作
    4.6 镀膜结果
    4.7 本章小结
第5章 性能检验
    5.1 光学性能检测
    5.2 可靠性检验
        5.2.1 高温高湿
        5.2.2 冷热循环测试
        5.2.3 附着力测试
    5.3 误差分析
    5.4 本章小结
第6章 全文总结
    6.1 总结
    6.2 结论与未来工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(2)带通滤光膜陡度变形修正技术(论文提纲范文)

1 规整带通滤光膜膜系设计
    1.1 周期性膜系结构等效折射率特性
    1.2 通带导纳匹配
    1.3 膜系设计
2 带通滤光膜膜系制备与测量
    2.1 制备
    2.2 测量
3 带通滤光膜陡度变形修正
4 结论

(3)二维二硫化铌及钽掺杂二硫化铌的可控生长(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 二维材料
    1.2 过渡金属硫族化合物
    1.3 二维材料的制备方法
        1.3.1 机械剥离法
        1.3.2 液相剥离法
        1.3.3 分子束外延技术
        1.3.4 化学气相输运法
        1.3.5 化学气相沉积法
    1.4 选题依据与研究内容
第二章 材料的制备、表征和测试方法
    2.1 实验化学药品和试剂
    2.2 材料制备设备
    2.3 物相表征和性能测试仪器简介
        2.3.1 物相表征仪器
        2.3.2 性能测试仪器
第三章 二维二硫化铌的可控生长
    3.1 二维二硫化铌材料生长过程
        3.1.1 实验原理介绍
        3.1.2 二维二硫化铌材料的制备过程
    3.2 探究反应条件
        3.2.1 对硫粉加热温度进行的调整
        3.2.2 对载气流量的调整
        3.2.3 对反应温度进行的调整
        3.2.4 对氯化铵浓度进行的调整
        3.2.5 对反应条件重复性的验证
    3.3 生成二硫化铌材料的表征
        3.3.1 拉曼表征(Raman谱)
        3.3.2 能量色散X射线光谱(EDX谱)
        3.3.3 透射电子显微镜表征(TEM)
    3.4 本章小结
第四章 二维钽掺杂的二硫化铌的可控生长
    4.1 二维钽掺杂的二硫化铌材料的生长过程与转移
        4.1.1 云母上二维钽掺杂的二硫化铌材料的化学气相沉积生长过程
        4.1.2 云母上二维钽掺杂的二硫化铌材料的转移过程
        4.1.3 云母上二维钽掺杂的二硫化铌材料的器件制备
    4.2 实验条件对生长二维钽掺杂的二硫化铌材料的影响
        4.2.1 反应温度对样品生长情况的影响
        4.2.2 载气流量对样品生长情况的影响
        4.2.3 云母衬底与硫粉之间的距离对样品生长情况的影响
    4.3 对生成的钽掺杂的二硫化铌材料的表征
        4.3.1 拉曼表征
        4.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
        4.3.3 透射电子显微镜(TEM)
    4.4 关于钽掺杂的二硫化铌材料的电输运性质的测试
    4.5 本章小结
第五章 总结
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(4)基于ZnSe薄膜的半导体激光器腔面技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景及意义
    1.2 半导体激光器COD特性及各种腔面技术研究现状
    1.3 ZnSe薄膜在腔面的应用及生长技术研究现状
    1.4 论文的主要研究内容
第2章 半导体激光器腔面特性分析及腔面光学膜理论
    2.1 半导体激光器的退化机制及典型腔面处理技术原理分析
    2.2 半导体激光器腔面表面态分析
    2.3 半导体激光器腔面光学膜理论
    2.4 小结
第3章 ZnSe薄膜制备技术与等离子体清洗技术研究
    3.1 电子束蒸发制备ZnSe薄膜技术研究
        3.1.1 电子束蒸发制备ZnSe薄膜原理
        3.1.2 衬底温度对ZnSe薄膜性质的影响
        3.1.3 沉积速率对ZnSe薄膜性质的影响
    3.2 氩等离子体清洗与ZnSe薄膜对Ga As表面性质的影响
    3.3 小结
第4章 腔面技术对半导体激光器工作特性的影响研究
    4.1 1064nm腔面光学薄膜设计及制备
        4.1.1 减反膜的设计及制备
        4.1.2 高反膜的设计及制备
    4.2 腔面处理技术对1064nm激光器输出特性的影响
        4.2.1 1064nm半导体激光器的制备
        4.2.2 腔面处理过程及器件性能测试
    4.3 小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(5)光学薄膜技术中的基片与薄膜热力学匹配问题研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 薄膜热力学的研究进展
        1.2.1 薄膜-基底系统的失效行为
        1.2.2 应力的作用方向
        1.2.3 薄膜应力的分类
        1.2.4 薄膜的附着力分类
    1.3 薄膜的热力学性能测量
        1.3.1 曲率测量法
        1.3.2 鼓泡实验法
        1.3.3 纳米压痕法
        1.3.4 X射线衍射
        1.3.5 梁弯曲法
    1.4 薄膜-基片系统的应力匹配
        1.4.1 选择沉积方法
        1.4.2 调节沉积参数
        1.4.3 膜层之间的应力匹配
        1.4.4 添加缓冲层
        1.4.5 基片面形补偿
        1.4.6 热退火
    1.5 本文的研究目的及主要内容
第2章 光学薄膜热力学匹配理论基础
    2.1 光学薄膜的应力
        2.1.1 stoney公式
        2.1.2 周期多层膜的双轴合力
        2.1.3 多层膜的热应力
        2.1.4 薄膜边缘附近的应力集中
    2.2 光学薄膜的断裂理论
        2.2.1 断裂准则
        2.2.2 残余应力引起的薄膜脱层
        2.2.3 残余应力引起的薄膜开裂
        2.2.4 裂纹的扩展类型
        2.2.5 断裂能的影响因素
    2.3 光学薄膜的附着力
        2.3.1 薄膜的附着机理
        2.3.2 改善附着力的方法
    2.4 小结
第3章 多层膜的热应力分布
    3.1 样品制备及性能测试方法
        3.1.1 样品制备
        3.1.2 样品性能测试
    3.2 实验结果
    3.3 热力学匹配讨论
        3.3.1 有限元建模
        3.3.2 热应力匹配分析
        3.3.3 厚度和模量的影响
    3.4 小结
第4章 光学薄膜热力学参数的测量
    4.1 样品制备
        4.1.1 离子束辅助沉积样品制备
        4.1.2 离子束溅射沉积样品制备
        4.1.3 热蒸发沉积样品制备
    4.2 椭偏法测量薄膜热膨胀系数原理
    4.3 平台搭建及测量方法
        4.3.1 平台搭建
        4.3.2 测量方法
        4.3.3 拟合模型
        4.3.4 重复测量精度
    4.4 测量结果及讨论
        4.4.1 热膨胀系数测量结果
        4.4.2 折射率温度系数
        4.4.3 实验过程中的应力现象
    4.5 小结
第5章 光学薄膜与基片匹配材料的选择
    5.1 常用材料的热力学特性
        5.1.1 常用光学基片
        5.1.2 金属薄膜
        5.1.3 氧化物薄膜
        5.1.4 氟化物和硫化物薄膜
    5.2 TiO_2/Al_2O_3红外长波通滤光片匹配
    5.3 Ta_2O_5/SiO_2可见增透膜匹配
    5.4 三波段望远物镜减反膜
第6章 中波红外滤光片的热力学匹配
    6.1 带通滤光片的设计原理
    6.2 应力匹配
        6.2.1 材料选择
        6.2.2 TiO_2/Al_2O_3样品的设计和制备
        6.2.3 ZnSe/YbF_3样品的设计和制备
        6.2.4 Ge/Al_2O_3样品的设计和制备
        6.2.5 结果分析和讨论
    6.3 透过率改善
        6.3.1 混合沉积法
        6.3.2 双面膜系匹配
    6.4 小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要研究成果
    7.2 本文创新点
    7.3 对今后工作的建议
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(6)多层介质膜偏振无关光栅的设计与研制(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 高效率偏振无关光栅的研究进展
    1.3 本文主要工作内容
第二章 光栅优化设计的基本理论
    2.1 光栅设计优化的理论概述
    2.2 光栅严格耦合波理论概述和分析
    2.3 基于RCWA方法的光栅衍射效率程序编写
    2.4 本章小结
第三章 单层光栅齿偏振无关光栅的设计与分析
    3.1 单层光栅齿多层介质膜光栅的优化设计方案
    3.2 1480line/mm偏振无关光栅的设计
        3.2.1 材料选择
        3.2.2 高反射率多层介质膜的设计
        3.2.3 上层浮雕结构的设计
    3.3 不同结构参数对单层MLDG的衍射效率影响及其分析
        3.3.1 光栅槽深和占空比的影响
        3.3.2 材料折射率的影响
        3.3.3 高反膜高、低折射率材料膜厚的影响
        3.3.4 光栅槽型的影响
    3.4 单层光栅齿偏振无关光栅的设计总结
第四章 双层光栅齿偏振无关光栅的设计与分析
    4.1 Ta_2O5/SiO_2多层介质膜双层光栅齿光栅的设计
        4.1.1 上层浮雕结构的设计
    4.2 不同光栅结构参量对双层MLDG衍射效率的影响及其分析
        4.2.1 Ta_2O_5槽深和占空比的影响
        4.2.2 材料折射率的影响
        4.2.3 高反膜高、低折射率材料膜厚的影响
        4.2.4 光栅槽型的影响
    4.3 多层介质膜光栅的设计总结
第五章 多层膜偏振无关光栅制备实验
    5.1 多层膜的制备
    5.2 光栅掩模的制备
    5.3 光栅的离子刻蚀
    5.4 光栅测试和分析
    5.5 本章总结
第六章 总结与展望
    6.1 本论文工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(7)Ti6Al4V表面掺杂铜元素的氧化钽多层涂层的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源与研究背景
    1.2 医用钛及其合金表面改性方法
        1.2.1 化学表面改性
        1.2.2 物理表面改性
    1.3 医用植入材料抗菌性能的研究现状
        1.3.1 医用植入材料的细菌感染
        1.3.2 植入材料表面抗菌涂层的研究现状
        1.3.3 植入体抗菌性能的研究方法
    1.4 本课题的研究目的及主要研究内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第二章 掺杂铜元素的氧化钽多层涂层的设计、制备与表征
    2.1 掺杂铜元素的氧化钽多层涂层的设计
        2.1.1 耐腐蚀层的设计
        2.1.2 抗菌层的设计
        2.1.3 中间层的设计
    2.2 掺杂铜元素的氧化钽多层涂层的制备
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验装置
        2.2.3 制备工艺
    2.3 掺杂铜元素的氧化钽多层涂层的表征与检测
        2.3.1 微观结构
        2.3.2 接触角
        2.3.3 力学性能
        2.3.4 结合强度
        2.3.5 腐蚀性能
        2.3.6 抗菌性能
    2.4 本章小结
第三章 Cu-MTa_2O_5多层涂层的微观结构与性能研究
    3.1 Cu-MTa_2O_5多层涂层的微观特征与物相组成
        3.1.1 涂层表面的元素含量
        3.1.2 涂层表面的微观特征
        3.1.3 断面元素的分布
        3.1.4 涂层表面的物相组成
        3.1.5 涂层表面的元素化学价态
    3.2 涂层的性能研究
        3.2.1 涂层的润湿性
        3.2.2 涂层的结合性能
        3.2.3 涂层的腐蚀性能
        3.2.4 涂层的抗菌性能
    3.3 本章小结
第四章 N-MTa_xO_y(N=CuO,Cu_jO)多层涂层的微观结构与性能研究
    4.1 氧化铜的溅射方式对N-MTa_xO_y(N= CuO,Cu_jO)多层涂层微观结构与性能的影响
        4.1.1 N-MTa_xO_y(N=CuO,Cu_jO)多层涂层的微观特征与物相组成
        4.1.2 N-MTa_xO_y(N=CuO,Cu_jO)多层涂层的性能研究
    4.2 CuO的掺杂量对CuO-MTa_xO_y多层涂层微观结构与性能的影响
        4.2.1 CuO-MTa_xO_y多层涂层微观特征与物相分析
        4.2.2 CuO-MTa_xO_y多层涂层的性能研究
    4.3 Cu_jO的掺杂量对Cu_jO-MTa_xO_y多层涂层微观结构与性能的影响
        4.3.1 Cu_jO-MTa_xO_y多层涂层的微观特征与物相成分
        4.3.2 Cu_jO-MTa_xO_y多层涂层的性能研究
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
致谢

(8)对可饱和吸收体石墨烯和SESAM上光学薄膜的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 SESAM和可饱和吸收体石墨烯的介绍
        1.1.1 SESAM简介
        1.1.2 可饱和吸收体石墨烯
    1.2 光学薄膜的分类及应用
    1.3 TFCalc软件介绍
    1.4 本论文的主要研究内容
第2章 实验方法
    2.1 光学薄膜的制备工艺
    2.2 可饱和吸收体的制备方法
    2.3 光学薄膜的电磁理论基础
        2.3.1 Maxwell方程组
        2.3.2 光学导纳
        2.3.3 菲涅尔公式
    2.4 减反膜和高反膜的设计理论
    2.5 主要实验及测试仪器简介
        2.5.1 电子束蒸发
        2.5.2 紫外可见光分光光度计
        2.5.3 椭偏仪
        2.5.4 扫描电子显微镜(SEM)
第3章 Ta_2O_5/SiO_2及Ta_2O_5/MgF_2双层减反膜研究
    3.1 TFCalc膜系设计软件介绍
    3.2 Ta_2O_5、SiO_2及其双层膜的研究
        3.2.1 实验材料与设备
        3.2.2 不同厚度单层薄膜透射率的研究
        3.2.3 退火温度对于单层及双层膜透射率的影响
    3.3 Ta_2O_5/MgF_2双层减反膜研究
        3.3.1 单层氟化镁薄膜透射率研究
        3.3.2 Ta_2O_5/MgF_2双层减反膜研究
    3.4 本章小结
第4章 石墨烯可饱和吸收体上光学薄膜的研究
    4.1 机械剥离石墨烯
    4.2 石墨烯和单层介质薄膜光学常数的提取及模拟
        4.2.1 石墨烯光学常数的提取与添加
        4.2.2 五氧化二钽单层薄膜光学常数的提取与添加
        4.2.3 氟化镁单层薄膜光学常数的提取与添加
        4.2.4 软件模拟及实验
        4.2.5 实验及结果分析
    4.3 本章小结
第5章 SESAM上光学薄膜的研究
    5.1 SESAM上增透膜的模拟及实验
        5.1.1 SiO_2单层薄膜光学常数的提取与添加
        5.1.2 增透膜模拟与实验结果分析
    5.2 SESAM上高反膜的模拟及实验结果分析
    5.3 误差分析与解决办法
    5.4 本章小结
第6章 总结
    6.1 本论文主要工作
    6.2 本文不足与未来工作
参考文献
致谢

(9)基于CMOS兼容的集成非线性光波导的宽带平坦光频率梳研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 光频梳研究背景与意义
    1.2 光频率梳的主要产生方法以及国内外研究现状
        1.2.1 基于锁模激光器产生光频率梳
        1.2.2 基于电光调制器产生光频率梳
        1.2.3 基于非线性克尔微环谐振腔产生光频率梳
        1.2.4 基于非线性超连续谱展宽产生光频梳
    1.3 实现光频率梳频谱展宽的非线性材料
    1.4 本论文的主要研究内容
2 光频率梳产生的理论基础
    2.1 光脉冲传输理论
        2.1.1 麦克斯韦方程组
        2.1.2 广义非线性薛定谔方程
        2.1.3 非线性薛定谔方程数值求解
    2.2 波导中的色散和非线性特性
        2.2.1 群速度色散效应
        2.2.2 自相位调制效应
        2.2.3 交叉相位调制效应
        2.2.4 四波混频
    2.3 脉冲在不同色散非线性光波导中的传输特性
        2.3.1 反常色散中的光孤子效应
        2.3.2 正常色散中的自相位调制和光波分裂
    2.4 本章小结
3 基于五氧化二钽光波导的高重复频率平坦光频率梳
    3.1 五氧化二钽光波导色散调控
    3.2 基于正常色散五氧化二钽光波导的光频率梳产生
        3.2.1 基于正常色散五氧化二钽光波导产生光频率梳的系统结构
        3.2.2 基于正常色散五氧化二钽光波导产生光频率梳的时频演化过程
        3.2.3 不同参数对光频率梳的影响
    3.3 基于反常色散级联正常色散五氧化二钽光波导的光频率梳产生
        3.3.1 基于反常色散级联正常色散五氧化二钽光波导产生光频率梳的系统架构
        3.3.2 基于反常色散级联正常色散五氧化二钽光波导产生光频率梳的时频演化过程
    3.4 本章小结
4 基于砷镓铝光波导的高重复频率平坦光频率梳
    4.1 砷镓铝光波导的色散调控
    4.2 基于反常色散砷镓铝光波导的光频率梳产生
    4.3 基于正常色散砷镓铝光波导的光频率梳产生
    4.4 不同参数对光频率梳的影响
    4.5 基于不同材料平台实现的光频率梳比较
    4.6 本章小结
5 端面耦合倒锥子波导及抑制高阶模式激发的欧拉弯曲波导设计
    5.1 端面耦合倒锥子波导
        5.1.1 耦合损耗
        5.1.2 倒锥子波导的设计和仿真
    5.2 抑制高阶模式激发的欧拉弯曲波导
        5.2.1 Spiral集成波导中的弯曲波导
        5.2.2 欧拉弯曲波导的设计与仿真
    5.3 本章小结
6 结论
    6.1 论文研究总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(10)氢气辅助脉冲直流磁控溅射耐久性碳系红外薄膜的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 常见红外薄膜
        1.2.2 耐久性碳系红外薄膜
        1.2.3 耐久性碳系红外薄膜制备方法
        1.2.4 红外基底及应用
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 章节安排
2 研究方案及薄膜制备实验
    2.1 研究方案
        2.1.1 镀膜方案
        2.1.2 工艺参数
        2.1.3 靶材选择
        2.1.4 基底清洗
        2.1.5 薄膜表征
        2.1.6 方案流程图
    2.2 实验条件
        2.2.1 镀膜机
        2.2.2 X射线衍射仪
        2.2.3 拉曼光谱仪
        2.2.4 傅里叶变换红外光谱仪
        2.2.5 维氏硬度仪
        2.2.6 纳米压痕仪
        2.2.7 晶圆几何参数测试仪
    2.3 本章小节
3 碳化硼薄膜的表征
    3.1 结构表征
    3.2 光学性能表征
        3.2.1 透射光谱
        3.2.2 光学常数
    3.3 力学性能表征
    3.4 附着力/耐磨性表征
    3.5 本章小节
4 碳膜的表征
    4.1 结构表征
    4.2 光学性能表征
        4.2.1 透射光谱
        4.2.2 光学常数
    4.3 力学性能表征
    4.4 本章小节
5 碳化锗薄膜的表征
    5.1 光学性能表征
        5.1.1 透射光谱
        5.1.2 光学常数
    5.2 力学性能表征
    5.3 本章小节
6 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

四、五氧化二钽镀膜材料(论文参考文献)

  • [1]3D滤光片的设计与制备[D]. 陈喜文. 南昌大学, 2021
  • [2]带通滤光膜陡度变形修正技术[J]. 张金豹,史成浡,耿浩,郭浩宇. 光电技术应用, 2021(02)
  • [3]二维二硫化铌及钽掺杂二硫化铌的可控生长[D]. 刘丰恺. 安徽大学, 2021
  • [4]基于ZnSe薄膜的半导体激光器腔面技术研究[D]. 赵广宇. 长春理工大学, 2021(02)
  • [5]光学薄膜技术中的基片与薄膜热力学匹配问题研究[D]. 田晓习. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(02)
  • [6]多层介质膜偏振无关光栅的设计与研制[D]. 陈旭. 苏州大学, 2020(02)
  • [7]Ti6Al4V表面掺杂铜元素的氧化钽多层涂层的制备与性能研究[D]. 王易. 湖南工业大学, 2020(04)
  • [8]对可饱和吸收体石墨烯和SESAM上光学薄膜的研究[D]. 杜淑菊. 陕西师范大学, 2020
  • [9]基于CMOS兼容的集成非线性光波导的宽带平坦光频率梳研究[D]. 吴春将. 北京交通大学, 2020(03)
  • [10]氢气辅助脉冲直流磁控溅射耐久性碳系红外薄膜的研究[D]. 陈儒婷. 西安工业大学, 2020(04)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

五氧化二钽涂层材料
下载Doc文档

猜你喜欢