基于原子层沉积的前表面银镜保护涂层
应用物理
2020-06-24 v1 天体物理仪器与方法
摘要
银是一种在极宽波长范围内提供最高反射率以及最低偏振分裂的金属。然而，它在化学上不太稳定，银镜在腐蚀或氧化环境中容易受损，先导致反射率急剧下降，随后银层完全解体。因此铝使用得更广泛。银层保护问题对于需要前表面反射的许多应用（如望远镜镜面、反射式红外成像光学、光栅、光伏聚光镜等）非常重要。使用三甲基铝（TMA）和水作为前驱体的原子层沉积（ALD）技术提供了一种非常有效的方式来保护银的敏感表面免受腐蚀和氧化环境的影响，因为 ALD 涂层可在相当低的温度下沉积。此外，ALD 层具有极高的保形性（即使沉积在高深宽比结构上）和高完整性，有效阻挡外来物质向银-覆盖层界面的扩散。在我们的研究中，我们通过将椭偏测量与绝对反射率测量和辉光放电光发射光谱（GD-OES）数据相关联，测试了 ALD 沉积 Al2O3 层对氧等离子体暴露保护银镜的效率。我们发现，为获得最优保护，ALD 沉积层厚度应至少超过 15 nm（在 150 oC 约 150 次 ALD 循环），因为更薄的层不能提供对氧等离子体的可靠保护。我们还证明沉积 15 nm 的 ALD 保护 Al2O3 层不影响银镜在 300-2500 nm 光谱范围内的绝对反射率。
引用
@article{arxiv.1912.01000,
title = {Protective coatings for front surface silver mirrors by atomic layer deposition},
author = {Pavel Bulkin and Sofia Gaiaschi and Patrick Chapon and Dmitri Daineka and Natalya Kundikova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.01000},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 7 figures, 1 table, article is based on the regular talk given at The 8th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, May 26-31, 2019, Barcelona