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红外反射膜的制备研究

魏权  
【摘要】: 本文在讨论红外反射膜的起源及发展的基础上,分析并比较了各种红外反射膜的优缺点,从而确定出制备红外反射膜的基本方案。即利用溶胶-凝胶法制备TiO_2和SiO_2薄膜,将其分别作为高低折射率膜组合成具有红外反射作用的介质膜系,即为红外反射膜。利用XRD、SEM和椭圆偏振光谱测试对TiO_2和SiO_2薄膜进行晶体结构、表面形貌、膜层厚度和光学常数的检测分析。 结果表明:所制备出的TiO_2薄膜在500℃热处理后形成锐钛矿结构,在700℃热处理后形成金红石相结构。晶粒尺寸约为60-100nm,且随着热处理温度的升高而增大,单层薄膜厚度约为50nm。波长大于800nm时,TiO_2薄膜的折射率在2.09-2.20左右,消光系数约为0.026。SiO_2薄膜的厚度为456nm左右,折射率在可见光波段约为1.28,并且随着波长的减小,折射率比较平缓的增大,当波长在250nm时,折射率为1.31。 利用实验获得的数据,自编软件进行膜系设计。设计结果是一个在867nm~1614nm带宽范围内,平均反射率约为97.282%的红外反射膜系。


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