光学镜片镀膜的三种形核类型

人们通过研究观察，发现在进行光学镜片镀膜时，镀膜的形成并不是一开始就在基底表面上所有的结晶学格点上都附加上结晶粒子， 而总是要经过“形核” ，也就是核的“成长” 、毗连成膜的过程。在超高真空条件下研究给光学镜片镀膜的膜形成过程时发现，镜片上的膜在形成的开始阶段总要经历一段无沉积物的“孕育期”，而在过了“孕育期”之后才在基底表面随机位置上形成一些离散的生长中心，它们有个晶体结构，也就是“晶核”。在沉积过程继续进行时，没有新的晶核产生，而是在最初形成的一些结晶小岛逐渐长入，毗连成膜。然后又再一次地形核、成长、毗连成膜。光学镜片镀膜的时候出现的形核就是从“孕育期”到出现“小晶核”的这段过程。

光学镜片镀膜形核是一个复杂的阶段，影响这个过程受到的因素有很多，加上这和镀膜形成的其它阶段密切相关色对干镀膜的质量和性能有很重要的影响。所以，对形核过程的研究一直是一个十分活跃的领域，井且出现了许多理论。

光学镜片镀膜是外来的分子、原子或原子团等微小粒子到达基底的表面后，再通过一些凝聚过程而形成的。那么光学镜片镀膜的膜形核过程可以分为三种类型：

1、三维形核生长模式（岛状生长）

三维形核生长模式（Volmec-Weber型），又称之为沃尔默一韦伯型，是岛状生长模式。光学镜片镀膜按这样方式形成时，首先是吸附于基片表面的一些原子发生迁徙的情况而形成原子团，也就是膜的形核，待至核的尺寸达到某一临界值，也就是一个稳定的核，而自蒸发源飞向基片的原子就在核上直接凝聚成岛状结构，再将这些小岛连接起来而形成连续的一层镀膜，所以才叫岛状的生长模式。这种膜生长一般是在真空镀膜的原子间有很大的相互作用力的情况，加上镀膜原子和基片的原子之间的相互作用力略小时，便会出现这种岛状生长方式而形成镀膜层。

2、单层生长模式（层状生长）

单层生长模式（Frank一VanderMerwe型），又称之为弗兰克一范德摩夫型，是层状生长模式。该类型的生长便是业内说的理想的外延生长，作为同质外延，如若是异质外延，在引入失配位错之后，便形成外延生长。而在晶体失配位错发生前，那些沉积的原子是根据基片的晶体同期来排列的。通常把这种结构称作“膺结构”。这种膜生长一般是在光学镜片镀膜时，沉积的原子和基底原子之间的相互作用力很大，大过沉积的原子之间的聚合力的情况下，沉积的原子会构成一种二维的簿层堆积，堆积成层状的镀膜生长模式。

3、单层上的形核生长模式（层岛混合）

单层上的形核生长模式（Stranki-Krastanov型），又称作斯特朗斯基一克拉斯坦诺型，是层岛混合模式。光学镜片镀膜按这种方式形成时，首先于基底上形成具有膺结构的单层膜（层状生长），接着于单层膜上生成三维的形核生长（岛状生长）。以这种模式形成镀膜的材料与基片的组合较少。这种膜生长一般是在真空镀膜的基底原子和沉积原子的相互作用力大，加上沉积原子本身的凝聚力也大的情况下，镀膜就按这种方式来形成。

光学镜片镀膜可作防反射或防眩光处理，这样的镀膜可以有效助于镜片的使用寿命延长的同时，光学镜片镀膜的便利性和保护性也是非常出色的。镀上合适的材料可帮助镜片抵御划伤和污渍，并具有减少眩光、附加安全系数。使用光学镜片镀膜设备，让镜片镀层消除眩光、减少反射，对于在办公室环境中使用计算机工作、经常开车以及许多使用数字媒体产品的人来说，镜片镀膜就是很好的存在。