氟化镁膜料介绍

2020-08-21

氟化镁为最常用的氟化物,其在基板加热到250℃以上后薄膜变硬,耐磨,氟化镁薄膜的透明区为0.21μm~10μm,氟化镁厚膜透明区限于2μm以下。其折射率为1.32~1.39,在550nm处为1.38,长波折射率值稍有降低,在波长2μm处为1.35,很适合做单层抗反射膜,也适合与其它材料搭配做为低折射率材料来镀制多层膜滤光片。

 

氟化镁薄膜是所有低折射率材料中最为牢固的薄膜,特别是当基底温度为250℃左右时,其膜层牢固度可以得到非常令人满意的结果。室温基底上淀积的氟化镁薄膜是多孔的,在真空中测量的折射率为1.32~1.33,其填充密度与基底的温度有关,在基底温度为30℃时填充密度为0.72,而在300℃时为0.96。所制备的氟化镁薄膜暴露于空气后,在1~2小时之内薄膜的厚度可增加3~4nm,其折射率上升到1.37,这是因为薄膜的孔隙被折射率为1.33的水汽填充所致。在270℃~340℃基底上所制备的氟化镁薄膜的折射率接近大块材料的折射率值,其填充密度值接近于1。氟化镁薄膜的结构通常呈现结晶状态,较薄的膜或冷基底上制备的膜,要比厚膜或热基底上的膜的晶粒细得多。氟化镁薄膜具有在蒸汽入射角方向择优生长的趋势,并且在其膜厚大于100nm时形成非均匀薄膜。氟化镁薄膜具有很高的张应力,而且其应力随膜厚的增加而增加,在薄膜厚度达100nm左右时,其张应力值约为3000~5000kg/cm2。由于氟化镁薄膜的低折射率和高的机械强度,使其在减反射膜中占有特别重要的位置,但由于其本身高的张应力,所以单层氟化镁薄膜的厚度不能超过2μm,否则在真空中就会产生薄膜破裂的现象。

 

镀制氟化镁可用钽舟或电子枪蒸镀,其略熔化后即会蒸发,蒸镀时偶尔会喷溅,原因是材料部分(特别是表面或靠近周边与外界接触部分)氧化变成了氧化镁,氧化镁熔点比氟化镁高,氟化镁蒸发时会把氧化镁喷出。解决方法有保持坩埚干净,高温时不要充氧或空气,氟化镁材料纯度要高,颗粒不要太小,若镀膜后材料边缘有白雾要刮掉。