ПРОСВЕТЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБЛАСТИ СПЕКТРА 2,5-3,5 мкм
ÓÄÊ 535.345.6: 621.382
ÏÐÎÑÂÅÒËÅÍÈÅ ÎÏÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÝËÅÌÅÍÒΠ ÎÁËÀÑÒÈ ÑÏÅÊÒÐÀ 2,5–3,5 ìêì
© 2008 ã. © 2007 ã. © 2007 ã.
Ð. Ñ. Ñàáèðîâ*, êàíä. òåõí. íàóê; È. Ñ. Ãàéíóòäèíîâ*, äîêòîð òåõí. íàóê; Ð. Ä. Àëèàêáåðîâ*, êàíä. òåõí. íàóê; Ð. Ð. Ãàðååâ*; Ð. Ò. Êàðèìîâ*; Í. Þ. Øóâàëîâ*; À. Â. Ìèõàéëîâ**, êàíä. òåõí. íàóê
** ÍÏÎ “Ãîñóäàðñòâåííûé èíñòèòóò ïðèêëàäíîé îïòèêè”, ã. Êàçàíü
** ÍÏÊ “Ãîñóäàðñòâåííûé îïòè÷åñêèé èíñòèòóò èì. Ñ.È. Âàâèëîâà”, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã
 ðàáîòå îïðåäåëåíû îïòèìàëüíûå ðåæèìû íàíåñåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé íà îñíîâå àìîðôíîãî êðåìíèÿ è ìîíîîêèñè êðåìíèÿ äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì ñ ìèíèìàëüíûìè ïîòåðÿìè íà ïîãëîùåíèå, êîòîðûå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ êàê äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé, òàê è äëÿ èçãîòîâëåíèÿ èíòåðôåðåíöèîííûõ ôèëüòðîâ è çåðêàë.
Êîäû OCIS: 310.3840.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 30.08.2007.
 íàóêå è òåõíèêå íàõîäÿò øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïðèáîðû, ðàáîòàþùèå â áëèæíåé ÈÊ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì. Îòñþäà âîçíèêàåò ïîòðåáíîñòü â ðàçðàáîòêå ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé ñ ìàëûìè çíà÷åíèÿìè îñòàòî÷íîãî îòðàæåíèÿ è ïîãëîùåíèÿ îïòè÷åñêèìè ýëåìåíòàìè. Êàê èçâåñòíî [1], äëÿ áîëüøèíñòâà îïòè÷åñêèõ ïîêðûòèé, íàíåñåííûõ ïðè òåðìè÷åñêîì èñïàðåíèè â âàêóóìå, õàðàêòåðíî èçìåíåíèå ñòðóêòóðû ïëåíîê â ñðàâíåíèè ñ èñõîäíûì èñïàðÿåìûì ìàòåðèàëîì.  îáùåì ñëó÷àå ïëåíêè, èçãîòîâëåííûå êîíäåíñàöèåé â âàêóóìå, ÿâëÿþòñÿ ãåòåðîãåííûìè ñèñòåìàìè, ñîñòîÿùèìè èç äâóõ ôàç: ìàòðèöû èñïàðÿåìîãî âåùåñòâà è ïîð. Ïîðû, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ïóñòîòû, â óñëîâèÿõ îêðóæàþùåé ñðåäû àäñîðáèðóþò ãàçû è ïàðû àòìîñôåðíîé âëàãè, íàëè÷èå êîòîðûõ ñóùåñòâåííî ñíèæàåò ïðîçðà÷íîñòü ïîêðûòèé, îñîáåííî â äàííîé îáëàñòè ñïåêòðà, èç-çà ñèëüíîãî ïîãëîùåíèÿ æèäêîé âîäû. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî ñóùåñòâåííî óñëîæíÿåò çàäà÷ó ñîçäàíèÿ èíòåðôåðåíöèîííûõ ïîêðûòèé äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà, ñîâïàäàþùåé ñ ïîëîñîé ïîãëîùåíèÿ âîäû. Ðåøèòü ýòó ïðîáëåìó ìîæíî îïòèìèçàöèåé òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåæèìîâ èçãîòîâëåíèÿ ïîêðûòèé èç ïëåíêîîáðàçóþùèõ ìàòåðèàëîâ ñ ìàëûì çíà÷åíèåì ïîðèñòîñòè, ïðîçðà÷íûõ â ýòîé îáëàñòè ñïåêòðà.
Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ íàõîæäåíèå îïòèìàëüíûõ ðåæèìîâ íàíåñåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé íà îñíîâå àìîðôíîãî êðåìíèÿ (à-Si) è ìîíîîêèñè êðåìíèÿ (SiO) äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì ñ ìèíèìàëüíûìè ïîòåðÿìè íà ïîãëîùåíèå.
Èíòåðåñ ê àìîðôíîìó êðåìíèþ êàê ìàòåðèàëó ñ áîëüøèì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ â ñðåäíåé ÈÊ îáëàñòè ñïåêòðà îáóñëîâëåí åãî âûñîêîé ïðîçðà÷íîñòüþ, ìåõàíè÷åñêîé ïðî÷íîñòüþ è õèìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòüþ. Îïòè÷åñêèå ñâîéñòâà cëîåâ êðåìíèÿ, ïîëó÷åííûõ èñïàðåíèåì â âàêóóìå, â çàâèñè-
ìîñòè îò óñëîâèé êîíäåíñàöèè äîâîëüíî ïîäðîáíî èçó÷àëèñü â [2].  ðàáîòå [3] ðàññìîòðåíû âîïðîñû ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè êîíòðàñòíûõ óçêîïîëîñíûõ ôèëüòðîâ äëÿ áëèæíåé ÈÊ îáëàñòè ñïåêòðà íà îñíîâå êðåìíèÿ, à â êà÷åñòâå ìàòåðèàëà ñ ìàëûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ èñïîëüçîâàíà äâóîêèñü êðåìíèÿ, ïðè÷åì ðåçîíàíñíûå ñëîè âûïîëíåíû èç êðåìíèÿ. Ïîêàçàíî, ÷òî èçìåíåíèÿ îïòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ôèëüòðà, ñâÿçàííûå ñ ïîñëåäóþùèì îòæèãîì íà âîçäóõå, ïðîèñõîäÿò çà ñ÷åò óìåíüøåíèÿ ïîðèñòîñòè ñëîåâ èç äâóîêèñè êðåìíèÿ ïðè íåçíà÷èòåëüíîì èçìåíåíèè ñëîåâ êðåìíèÿ. Îäíàêî â ýòîé ñòàòüå íåäîñòàòî÷íî îñâåùåíû êîëè÷åñòâåííûå èçìåíåíèÿ ïîðèñòîñòè èññëåäóåìûõ ìàòåðèàëîâ.  äàííîé ðàáîòå âûáîð ìàòåðèàëà (SiO) ñ ìàëûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ ïðîäèêòîâàí, ñ îäíîé ñòîðîíû, ìàëîé ïîðèñòîñòüþ ñëîåâ, ñ äðóãîé – îïòèìàëüíûì ñî÷åòàíèåì ïîêàçàòåëåé ïðåëîìëåíèÿ èñïîëüçóåìûõ ìàòåðèàëîâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ýôôåêòèâíîãî ïðîñâåòëåíèÿ â îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì.
Ðàññìîòðåíèå êèíåòèêè ïðîöåññà èçìåíåíèÿ îïòè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïëåíîê ïîêàçûâàåò, ÷òî îíè â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îáóñëîâëåíû ñòðóêòóðíûìè èçìåíåíèÿìè ïëåíîê. Îöåíèòü ñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ òîíêèõ ïëåíîê ìîæíî ïî ñîðáöèîííîé ñïîñîáíîñòè ïëåíîê â óñëîâèÿõ îêðóæàþùåé ñðåäû.  ñëó÷àå íàëè÷èÿ ïîð â ïëåíêàõ çàïîëíåíèå èõ àòìîñôåðíîé âëàãîé ïðèâîäèò ê âîçðàñòàíèþ ìàññû ïëåíîê, à òàêæå ðîñòó èõ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ è îïòè÷åñêîé òîëùèíû. Òî÷íîå îïðåäåëåíèå óâåëè÷åíèÿ ìàññû ïëåíêè îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ âûñîêî÷óâñòâèòåëüíîãî êâàðöåâîãî èçìåðè-òåëÿ òîëùèíû, ïðèíöèï äåéñòâèÿ êîòîðîãî îñíîâàí íà èçìåíåíèè ñîáñòâåííîé ÷àñòîòû êîëåáàíèé êðèñòàëëîâ êâàðöà ïðè íàïûëåíèè íà íèõ òîíêèõ ïëåíîê. Òàê êàê âåëè÷èíà ñîðáöèè àòìîñôåðíîé âëàãè ñàìûì òåñíûì îáðàçîì ñâÿçàíà ñî ñòðóêòóðîé ïëåíîê, òî äëÿ êîëè÷åñòâåííîé îöåíêè ââîäèòñÿ ïîíÿòèå ïîðèñòîñòè (q)
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
63
êàê îòíîøåíèå îáúåìà ñîðáèðîâàííûõ ïëåíêîé ïàðîâ âîäû ê îáùåìó îáúåìó ïëåíêè, âêëþ÷àþùåìó â ñåáÿ ìàòðèöó îñíîâíîãî ìàòåðèàëà è ïàðû âîäû. Âûðàæåíèå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîðèñòîñòè ïëåíîê ñ ïîìîùüþ êâàðöåâîãî èçìåðèòåëÿ òîëùèíû èìååò ñëåäóþùèé âèä [4]:
q
=
ρm Δf1 ρ1Δf + ρmΔf1
,
ãäå ρ1 – ïëîòíîñòü æèäêîé âîäû, çàïîëíÿþùåé ïîðû; ρm – ïëîòíîñòü îáúåìíîãî ìàòåðèàëà ïëåíêè, Δf – ñäâèã ÷àñòîòû êîëåáàíèé êâàðöåâîãî ðåçîíàòîðà, Δf1 – ñîáñòâåííàÿ ÷àñòîòà êîëåáàíèé êâàðöåâîãî ðåçîíàòîðà.
Íàíåñåíèå òîíêèõ äèýëåêòðè÷åñêèõ ïëåíîê îñóùåñòâëÿëîñü íà âàêóóìíîé óñòàíîâêå BAK-760 ôèðìû “Balzers. Òîëùèíà è ñêîðîñòü íàíåñåíèÿ ïëåíêè, êîíòðîëèðîâàëèñü ñ ïîìîùüþ ïðåöèçèîííîãî êâàðöåâîãî ðåçîíàòîðà.
Êðåìíèé èñïàðÿëñÿ èç îõëàæäàåìîãî ìåäíîãî òèãëÿ ýëåêòðîííî-ëó÷åâûì èñïàðèòåëåì ìîùíîñòüþ 6 êÂò. Ìîíîîêèñü êðåìíèÿ èñïàðÿëàñü òåðìè÷åñêèì èñïàðèòåëåì èç öèëèíäðè÷åñêîé ëîäî÷êè çàêðûòîãî òèïà, èçãîòîâëåííîé èç ìîëèáäåíà.
Íà ïåðâîì ýòàïå ýêñïåðèìåíòà íàìè èññëåäîâàëàñü çàâèñèìîñòü ïîðèñòîñòè îò ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè ìàòåðèàëîâ (V). Âûáîð äèàïàçîíà èçìåíåíèÿ ñêîðîñòåé êîíäåíñàöèè òîíêèõ ïëåíîê îïðåäåëÿëñÿ êîíñòðóêòèâíûìè ïàðàìåòðàìè âàêóóìíîé óñòàíîâêè: ðàññòîÿíèåì îò èñïàðèòåëÿ äî ïîäëîæêè, ñïîñîáîì èñïàðåíèÿ êàæäîãî ìàòåðèàëà, ñîáëþäåíèåì ñòåõèîìåòðèè ïëåíêè ïî îòíîøåíèþ ê èñõîäíîìó èñïàðÿåìîìó ìàòåðèàëó, íåîáõîäèìîñòüþ èñêëþ÷åíèÿ ìèêðîäåôåêòîâ.[4] Ñêîðîñòü êîíäåíñàöèè âàðüèðîâàëàñü â ïðåäåëàõ 10–70 À° /ñ, äàâëåíèå îñòàòî÷íûõ ãàçîâ ïîääåðæèâàëîñü ðàâíûì 1×10–5 Ïà, òåìïåðàòóðà ïîäëîæåê áûëà 25 °Ñ. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 1.
Êàê âèäíî èç çàâèñèìîñòåé, äëÿ îáîèõ ìàòåðèàëîâ ïðè îïðåäåëåííûõ çíà÷åíèÿõ ñêîðîñòåé êîíäåíñàöèè õàðàêòåðíî íàëè÷èå ìèíèìóìà ïîðèñòîñòè. Äëÿ ìîíîîêèñè êðåìíèÿ ìèíèìóì äîñòèãàåòñÿ ïðè ñêîðîñòè 40 À° /ñ, à äëÿ êðåìíèÿ – 50 À° /ñ. Äàëüíåéøåå ïîâûøåíèå ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè çà ñ÷åò ïîâûøåíèÿ ìîùíîñòè, ïîäâîäèìîé ê èñïàðèòåëþ, ìîæåò ïðèâåñòè ê íàðóøåíèþ ñòåõèîìåòðèè èçãîòîâëÿåìîé ïëåíêè [5]. Ýòî ñâÿçàíî ñ îñëàáëåíèåì ýíåðãåòè÷åñêèõ ñâÿçåé êîìïîíåíòîâ èñïàðÿåìîãî ìàòåðèàëà è, ñëåäîâàòåëüíî, óâåëè÷åíèåì ðàçëè÷èÿ ðàâíîâåñíûõ äàâëåíèé èõ ïàðîâ. Âûñîêèå ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè ïðèâîäÿò ê âûñîêèì ïåðåñûùåíèÿì, êîãäà êðèòè÷åñêèìè çàðîäûøàìè ïëåíêè ìîãóò áûòü äàæå îòäåëüíûå àòîìû ìàòåðèàëà [6].
Ñëåäóþùèì ýêñïåðèìåíòîì áûëî èññëåäîâàíèå çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò äàâëåíèÿ îñòàòî÷íûõ
q, % 3
2 1
1 2
0 0 20 40 V, À° /ñ
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè ìàòåðèàëà. 1 – ìîíîîêèñü êðåìíèÿ, 2 – êðåìíèé.
q, %
3 21
2 1
0 1×10–5
1×10–4
1×10–3
Äàâëåíèå îñòàòî÷íûõ ãàçîâ, Ïà
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò äàâëåíèÿ îñòàòî÷íûõ ãàçîâ â ïîäêîëïà÷íîì îáúåìå. 1 – ìîíîîêèñü êðåìíèÿ, 2 – êðåìíèé.
ãàçîâ â ïîäêîëïà÷íîì îáúåìå. Íàíåñåíèå ïëåíîê ïðîâîäèëîñü ïðè äàâëåíèè îñòàòî÷íûõ ãàçîâ îò 1×10–3 äî 1×10–5 Ïà, ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè SiO ïîðÿäêà 40 À° /ñ, à Si ïîðÿäêà 50 À° /ñ, òåìïåðàòóðå ïîäëîæåê 25 °Ñ. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 2. Êàê âèäíî èç ãðàôèêà, ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ îñòàòî÷íûõ ãàçîâ ïðèâîäèò ê ðåçêîìó âîçðàñòàíèþ ïîðèñòîñòè, âñëåäñòâèå îáðàçîâàíèÿ áîëåå ðûõëîé ñòðóêòóðû ïëåíêè. Ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ èññëåäóåìûõ ìàòåðèàëîâ äàâëåíèå îñòàòî÷íûõ ãàçîâ â ïðîöåññå íàíåñåíèÿ ïëåíîê íå äîëæíî áûòü âûøå 2×10–5 Ïà.
Ñëåäóþùèì òåõíîëîãè÷åñêèì ïàðàìåòðîì, ñóùåñòâåííî âëèÿþùèì íà ïîðèñòîñòü ïëåíîê, ÿâëÿåòñÿ òåìïåðàòóðà ïîäëîæåê. Óñòàíîâëåííûå â ðåçóëüòàòå ýêñïåðèìåíòîâ çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè òîíêèõ ïëåíîê îò òåìïåðàòóðû ïîäëîæåê (ðèñ. 3) ïîêàçûâàþò, ÷òî òåìïåðàòóðà ïîäëîæåê â ïðîöåññå
64 “Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
Ïðîïóñêàíèå, %
q,% 2
1 1
2
0
0
100 200
300
Òåìïåðàòóðà ïîäëîæêè, °C
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè. 1 – ìîíîîêèñü êðåìíèÿ, 2 – êðåìíèé.
100 2
1 80
60 2,2 2,6 3,0 3,4 λ, ìêì
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòè ïðîïóñêàíèÿ îò äëèíû âîëíû. 1 – ÷èñòàÿ ïëàñòèíà èç êâàðöåâîãî ñòåêëà ÊÈ, 2 – êâàðöåâàÿ ïëàñòèíà, ïðîñâåòëåííàÿ ñ äâóõ ñòîðîí.
íàíåñåíèÿ ïëåíîê èãðàåò ïåðâîñòåïåííóþ ðîëü è â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè âëèÿåò íà èõ ñòðóêòóðó è ñòåïåíü äåôåêòíîñòè. Êàê âèäíî èç ïðèâåäåííûõ çàâèñèìîñòåé, äëÿ Si è SiO ïîðèñòîñòü óìåíüøàåòñÿ ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè. Èçâåñòíî, ÷òî ïðè áîëåå âûñîêîé òåìïåðàòóðå ïîäëîæêè âîçðàñòàåò ïîäâèæíîñòü íà íåé àòîìîâ èëè ìîëåêóë èñïàðÿåìîãî ìàòåðèàëà, ÷òî â ñâîþ î÷åðåäü ïðèâîäèò ê áîëåå ïëîòíîé óïàêîâêå êðèñòàëëèòîâ (âîçðàñòàíèå ðàçìåðîâ êðèñòàëëèòîâ, óìåíüøåíèå ïîâåðõíîñòè ãðàíèö) [4].
Èñõîäÿ èç ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ, áûëè âûáðàíû îïòèìàëüíûå ïàðàìåòðû íàíåñåíèÿ ïîêðûòèé äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì. Èõ ñèíòåç è îïòèìèçàöèÿ ïðîâîäèëèñü ïóòåì ðàñ÷åòà ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîãðàìì, ðàçðàáîòàííûõ íà ÿçûêå Visual Basic.
Ðàçðàáîòàííàÿ êîíñòðóêöèÿ ïðîñâåòëÿþùåãî ïîêðûòèÿ äëÿ îïòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ñ íèçêèì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ÷åòûðåõñëîéíóþ ñèñòåìó íåðàâíîòîëùèííûõ ÷åðåäóþùèõñÿ ñëîåâ êðåìíèÿ è ìîíîîêèñè êðåìíèÿ. Ñïåêòðàëüíàÿ çàâèñèìîñòü ïðîïóñêàíèÿ ïîêðûòèÿ ïðèâåäåíà íà ðèñ. 4.
Êàê âèäíî èç çàâèñèìîñòè, ïîãëîùåíèÿ âîäû â ïîëîñå 2,94 ìêì íå íàáëþäàåòñÿ, ÷òî ãîâîðèò î ìàëîé ïîðèñòîñòè òîíêèõ ïëåíîê ìîíîîêèñè êðåìíèÿ è êðåìíèÿ.
Ïîñëå íàíåñåíèÿ ïîêðûòèÿ îïûòíûå ýêçåìïëÿðû ïîìåùàëèñü â êëèìàòè÷åñêóþ êàìåðó è â òå÷åíèå 30 ñóòîê âûäåðæèâàëèñü ïðè òåìïåðàòóðå 35 °Ñ è îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè 98%. Íàðóøåíèé öåëîñòíîñòè è èçìåíåíèé îïòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ïîêðûòèé íå íàáëþäàëîñü. Êðîìå òîãî, îïûòíûå îáðàçöû âûäåðæàëè äåñÿòü öèêëîâ òåðìîöèêëèðîâàíèÿ ñ ïåðåïàäîì òåìïåðàòóð îò – 60 °Ñ äî + 70 °Ñ, à òàêæå òåðìîóäàð ± 60 °Ñ. Ñîçäàííûå ïîêðûòèÿ õàðàêòåðèçóþòñÿ íóëåâîé ãðóïïîé ìåõàíè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè ê æåñòêèì âîçäåéñòâèÿì îêðóæàþùåé ñðåäû.
Äàííûå ìàòåðèàëû (Si, SiO) ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â äèàïàçîíå 2,5–3,5 ìêì êàê äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé, òàê è èíòåðôåðåíöèîííûõ ôèëüòðîâ è çåðêàë.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
11. ×åðåìñêîé Ï.Ã., Ñëåçîâ Â.Â., Áåòåõèí Â.È. Ïîðû â òâåðäîì òåëå. Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1990.
12. Ìàøèí À.È., ÅðøîâÀ.Â., Õîõëîâ Ä.À. Âëèÿíèå óñëîâèé ïîëó÷åíèÿ è îòæèãà íà îïòè÷åñêèå ñâîéñòâà àìîðôíîãî êðåìíèÿ // ÔÒÏ. 1998. Ò. 32. ¹ 7. Ñ. 879–881.
13. Ãàéíóòäèíîâ È.Ñ., Íåñìåëîâ Å.À., Àëèàêáåðîâ Ð.Ä., Ìèõàéëîâ À.Â., Àáçàëîâà Ã.È. Ñòàáèëèçàöèÿ îïòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ôèëüòðîâ íà îñíîâå àìîðôíîãî êðåìíèÿ // Îïòè÷åñêèé æóðíàë. 2004. Ò. 71. ¹ 12. Ñ. 48–53.
14. Ïàíàñåíêî Á.Â. Èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ ñîðáöèè àòìîñôåðíîé âëàãè íà îïòè÷åñêèå ñâîéñòâà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïëåíîê è ìíîãîñëîéíûõ èíòåðôåðåíöèîííûõ ñèñòåì // Äèññåðòàöèÿ êàíä. ôèç.-ìàò. íàóê. Êàçàíü, 1984. Ñ. 45–144.
15. Ôðàíêîìá Ì.Õ., Äæîíñîí Ä.Å. Ïîëó÷åíèå è ñâîéñòâà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïëåíîê // Ôèçèêà òîíêèõ ïëåíîê. Ì.: Ìèð, 1972. Ò. 5. Ñ. 140–244.
16. Ðèòòåð Ý. Ïëåíî÷íûå äèýëåêòðè÷åñêèå ìàòåðèàëû äëÿ îïòè÷åñêèõ ïðèìåíåíèé // Ôèçèêà òîíêèõ ïëåíîê. Ì.: Ìèð, 1978. Ò. 8. Ñ. 7–60.
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
65
ÏÐÎÑÂÅÒËÅÍÈÅ ÎÏÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÝËÅÌÅÍÒΠ ÎÁËÀÑÒÈ ÑÏÅÊÒÐÀ 2,5–3,5 ìêì
© 2008 ã. © 2007 ã. © 2007 ã.
Ð. Ñ. Ñàáèðîâ*, êàíä. òåõí. íàóê; È. Ñ. Ãàéíóòäèíîâ*, äîêòîð òåõí. íàóê; Ð. Ä. Àëèàêáåðîâ*, êàíä. òåõí. íàóê; Ð. Ð. Ãàðååâ*; Ð. Ò. Êàðèìîâ*; Í. Þ. Øóâàëîâ*; À. Â. Ìèõàéëîâ**, êàíä. òåõí. íàóê
** ÍÏÎ “Ãîñóäàðñòâåííûé èíñòèòóò ïðèêëàäíîé îïòèêè”, ã. Êàçàíü
** ÍÏÊ “Ãîñóäàðñòâåííûé îïòè÷åñêèé èíñòèòóò èì. Ñ.È. Âàâèëîâà”, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã
 ðàáîòå îïðåäåëåíû îïòèìàëüíûå ðåæèìû íàíåñåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé íà îñíîâå àìîðôíîãî êðåìíèÿ è ìîíîîêèñè êðåìíèÿ äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì ñ ìèíèìàëüíûìè ïîòåðÿìè íà ïîãëîùåíèå, êîòîðûå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ êàê äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé, òàê è äëÿ èçãîòîâëåíèÿ èíòåðôåðåíöèîííûõ ôèëüòðîâ è çåðêàë.
Êîäû OCIS: 310.3840.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 30.08.2007.
 íàóêå è òåõíèêå íàõîäÿò øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïðèáîðû, ðàáîòàþùèå â áëèæíåé ÈÊ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì. Îòñþäà âîçíèêàåò ïîòðåáíîñòü â ðàçðàáîòêå ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé ñ ìàëûìè çíà÷åíèÿìè îñòàòî÷íîãî îòðàæåíèÿ è ïîãëîùåíèÿ îïòè÷åñêèìè ýëåìåíòàìè. Êàê èçâåñòíî [1], äëÿ áîëüøèíñòâà îïòè÷åñêèõ ïîêðûòèé, íàíåñåííûõ ïðè òåðìè÷åñêîì èñïàðåíèè â âàêóóìå, õàðàêòåðíî èçìåíåíèå ñòðóêòóðû ïëåíîê â ñðàâíåíèè ñ èñõîäíûì èñïàðÿåìûì ìàòåðèàëîì.  îáùåì ñëó÷àå ïëåíêè, èçãîòîâëåííûå êîíäåíñàöèåé â âàêóóìå, ÿâëÿþòñÿ ãåòåðîãåííûìè ñèñòåìàìè, ñîñòîÿùèìè èç äâóõ ôàç: ìàòðèöû èñïàðÿåìîãî âåùåñòâà è ïîð. Ïîðû, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ïóñòîòû, â óñëîâèÿõ îêðóæàþùåé ñðåäû àäñîðáèðóþò ãàçû è ïàðû àòìîñôåðíîé âëàãè, íàëè÷èå êîòîðûõ ñóùåñòâåííî ñíèæàåò ïðîçðà÷íîñòü ïîêðûòèé, îñîáåííî â äàííîé îáëàñòè ñïåêòðà, èç-çà ñèëüíîãî ïîãëîùåíèÿ æèäêîé âîäû. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî ñóùåñòâåííî óñëîæíÿåò çàäà÷ó ñîçäàíèÿ èíòåðôåðåíöèîííûõ ïîêðûòèé äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà, ñîâïàäàþùåé ñ ïîëîñîé ïîãëîùåíèÿ âîäû. Ðåøèòü ýòó ïðîáëåìó ìîæíî îïòèìèçàöèåé òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåæèìîâ èçãîòîâëåíèÿ ïîêðûòèé èç ïëåíêîîáðàçóþùèõ ìàòåðèàëîâ ñ ìàëûì çíà÷åíèåì ïîðèñòîñòè, ïðîçðà÷íûõ â ýòîé îáëàñòè ñïåêòðà.
Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ íàõîæäåíèå îïòèìàëüíûõ ðåæèìîâ íàíåñåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé íà îñíîâå àìîðôíîãî êðåìíèÿ (à-Si) è ìîíîîêèñè êðåìíèÿ (SiO) äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì ñ ìèíèìàëüíûìè ïîòåðÿìè íà ïîãëîùåíèå.
Èíòåðåñ ê àìîðôíîìó êðåìíèþ êàê ìàòåðèàëó ñ áîëüøèì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ â ñðåäíåé ÈÊ îáëàñòè ñïåêòðà îáóñëîâëåí åãî âûñîêîé ïðîçðà÷íîñòüþ, ìåõàíè÷åñêîé ïðî÷íîñòüþ è õèìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòüþ. Îïòè÷åñêèå ñâîéñòâà cëîåâ êðåìíèÿ, ïîëó÷åííûõ èñïàðåíèåì â âàêóóìå, â çàâèñè-
ìîñòè îò óñëîâèé êîíäåíñàöèè äîâîëüíî ïîäðîáíî èçó÷àëèñü â [2].  ðàáîòå [3] ðàññìîòðåíû âîïðîñû ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè êîíòðàñòíûõ óçêîïîëîñíûõ ôèëüòðîâ äëÿ áëèæíåé ÈÊ îáëàñòè ñïåêòðà íà îñíîâå êðåìíèÿ, à â êà÷åñòâå ìàòåðèàëà ñ ìàëûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ èñïîëüçîâàíà äâóîêèñü êðåìíèÿ, ïðè÷åì ðåçîíàíñíûå ñëîè âûïîëíåíû èç êðåìíèÿ. Ïîêàçàíî, ÷òî èçìåíåíèÿ îïòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ôèëüòðà, ñâÿçàííûå ñ ïîñëåäóþùèì îòæèãîì íà âîçäóõå, ïðîèñõîäÿò çà ñ÷åò óìåíüøåíèÿ ïîðèñòîñòè ñëîåâ èç äâóîêèñè êðåìíèÿ ïðè íåçíà÷èòåëüíîì èçìåíåíèè ñëîåâ êðåìíèÿ. Îäíàêî â ýòîé ñòàòüå íåäîñòàòî÷íî îñâåùåíû êîëè÷åñòâåííûå èçìåíåíèÿ ïîðèñòîñòè èññëåäóåìûõ ìàòåðèàëîâ.  äàííîé ðàáîòå âûáîð ìàòåðèàëà (SiO) ñ ìàëûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ ïðîäèêòîâàí, ñ îäíîé ñòîðîíû, ìàëîé ïîðèñòîñòüþ ñëîåâ, ñ äðóãîé – îïòèìàëüíûì ñî÷åòàíèåì ïîêàçàòåëåé ïðåëîìëåíèÿ èñïîëüçóåìûõ ìàòåðèàëîâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ýôôåêòèâíîãî ïðîñâåòëåíèÿ â îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì.
Ðàññìîòðåíèå êèíåòèêè ïðîöåññà èçìåíåíèÿ îïòè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïëåíîê ïîêàçûâàåò, ÷òî îíè â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îáóñëîâëåíû ñòðóêòóðíûìè èçìåíåíèÿìè ïëåíîê. Îöåíèòü ñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ òîíêèõ ïëåíîê ìîæíî ïî ñîðáöèîííîé ñïîñîáíîñòè ïëåíîê â óñëîâèÿõ îêðóæàþùåé ñðåäû.  ñëó÷àå íàëè÷èÿ ïîð â ïëåíêàõ çàïîëíåíèå èõ àòìîñôåðíîé âëàãîé ïðèâîäèò ê âîçðàñòàíèþ ìàññû ïëåíîê, à òàêæå ðîñòó èõ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ è îïòè÷åñêîé òîëùèíû. Òî÷íîå îïðåäåëåíèå óâåëè÷åíèÿ ìàññû ïëåíêè îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ âûñîêî÷óâñòâèòåëüíîãî êâàðöåâîãî èçìåðè-òåëÿ òîëùèíû, ïðèíöèï äåéñòâèÿ êîòîðîãî îñíîâàí íà èçìåíåíèè ñîáñòâåííîé ÷àñòîòû êîëåáàíèé êðèñòàëëîâ êâàðöà ïðè íàïûëåíèè íà íèõ òîíêèõ ïëåíîê. Òàê êàê âåëè÷èíà ñîðáöèè àòìîñôåðíîé âëàãè ñàìûì òåñíûì îáðàçîì ñâÿçàíà ñî ñòðóêòóðîé ïëåíîê, òî äëÿ êîëè÷åñòâåííîé îöåíêè ââîäèòñÿ ïîíÿòèå ïîðèñòîñòè (q)
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
63
êàê îòíîøåíèå îáúåìà ñîðáèðîâàííûõ ïëåíêîé ïàðîâ âîäû ê îáùåìó îáúåìó ïëåíêè, âêëþ÷àþùåìó â ñåáÿ ìàòðèöó îñíîâíîãî ìàòåðèàëà è ïàðû âîäû. Âûðàæåíèå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîðèñòîñòè ïëåíîê ñ ïîìîùüþ êâàðöåâîãî èçìåðèòåëÿ òîëùèíû èìååò ñëåäóþùèé âèä [4]:
q
=
ρm Δf1 ρ1Δf + ρmΔf1
,
ãäå ρ1 – ïëîòíîñòü æèäêîé âîäû, çàïîëíÿþùåé ïîðû; ρm – ïëîòíîñòü îáúåìíîãî ìàòåðèàëà ïëåíêè, Δf – ñäâèã ÷àñòîòû êîëåáàíèé êâàðöåâîãî ðåçîíàòîðà, Δf1 – ñîáñòâåííàÿ ÷àñòîòà êîëåáàíèé êâàðöåâîãî ðåçîíàòîðà.
Íàíåñåíèå òîíêèõ äèýëåêòðè÷åñêèõ ïëåíîê îñóùåñòâëÿëîñü íà âàêóóìíîé óñòàíîâêå BAK-760 ôèðìû “Balzers. Òîëùèíà è ñêîðîñòü íàíåñåíèÿ ïëåíêè, êîíòðîëèðîâàëèñü ñ ïîìîùüþ ïðåöèçèîííîãî êâàðöåâîãî ðåçîíàòîðà.
Êðåìíèé èñïàðÿëñÿ èç îõëàæäàåìîãî ìåäíîãî òèãëÿ ýëåêòðîííî-ëó÷åâûì èñïàðèòåëåì ìîùíîñòüþ 6 êÂò. Ìîíîîêèñü êðåìíèÿ èñïàðÿëàñü òåðìè÷åñêèì èñïàðèòåëåì èç öèëèíäðè÷åñêîé ëîäî÷êè çàêðûòîãî òèïà, èçãîòîâëåííîé èç ìîëèáäåíà.
Íà ïåðâîì ýòàïå ýêñïåðèìåíòà íàìè èññëåäîâàëàñü çàâèñèìîñòü ïîðèñòîñòè îò ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè ìàòåðèàëîâ (V). Âûáîð äèàïàçîíà èçìåíåíèÿ ñêîðîñòåé êîíäåíñàöèè òîíêèõ ïëåíîê îïðåäåëÿëñÿ êîíñòðóêòèâíûìè ïàðàìåòðàìè âàêóóìíîé óñòàíîâêè: ðàññòîÿíèåì îò èñïàðèòåëÿ äî ïîäëîæêè, ñïîñîáîì èñïàðåíèÿ êàæäîãî ìàòåðèàëà, ñîáëþäåíèåì ñòåõèîìåòðèè ïëåíêè ïî îòíîøåíèþ ê èñõîäíîìó èñïàðÿåìîìó ìàòåðèàëó, íåîáõîäèìîñòüþ èñêëþ÷åíèÿ ìèêðîäåôåêòîâ.[4] Ñêîðîñòü êîíäåíñàöèè âàðüèðîâàëàñü â ïðåäåëàõ 10–70 À° /ñ, äàâëåíèå îñòàòî÷íûõ ãàçîâ ïîääåðæèâàëîñü ðàâíûì 1×10–5 Ïà, òåìïåðàòóðà ïîäëîæåê áûëà 25 °Ñ. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 1.
Êàê âèäíî èç çàâèñèìîñòåé, äëÿ îáîèõ ìàòåðèàëîâ ïðè îïðåäåëåííûõ çíà÷åíèÿõ ñêîðîñòåé êîíäåíñàöèè õàðàêòåðíî íàëè÷èå ìèíèìóìà ïîðèñòîñòè. Äëÿ ìîíîîêèñè êðåìíèÿ ìèíèìóì äîñòèãàåòñÿ ïðè ñêîðîñòè 40 À° /ñ, à äëÿ êðåìíèÿ – 50 À° /ñ. Äàëüíåéøåå ïîâûøåíèå ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè çà ñ÷åò ïîâûøåíèÿ ìîùíîñòè, ïîäâîäèìîé ê èñïàðèòåëþ, ìîæåò ïðèâåñòè ê íàðóøåíèþ ñòåõèîìåòðèè èçãîòîâëÿåìîé ïëåíêè [5]. Ýòî ñâÿçàíî ñ îñëàáëåíèåì ýíåðãåòè÷åñêèõ ñâÿçåé êîìïîíåíòîâ èñïàðÿåìîãî ìàòåðèàëà è, ñëåäîâàòåëüíî, óâåëè÷åíèåì ðàçëè÷èÿ ðàâíîâåñíûõ äàâëåíèé èõ ïàðîâ. Âûñîêèå ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè ïðèâîäÿò ê âûñîêèì ïåðåñûùåíèÿì, êîãäà êðèòè÷åñêèìè çàðîäûøàìè ïëåíêè ìîãóò áûòü äàæå îòäåëüíûå àòîìû ìàòåðèàëà [6].
Ñëåäóþùèì ýêñïåðèìåíòîì áûëî èññëåäîâàíèå çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò äàâëåíèÿ îñòàòî÷íûõ
q, % 3
2 1
1 2
0 0 20 40 V, À° /ñ
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè ìàòåðèàëà. 1 – ìîíîîêèñü êðåìíèÿ, 2 – êðåìíèé.
q, %
3 21
2 1
0 1×10–5
1×10–4
1×10–3
Äàâëåíèå îñòàòî÷íûõ ãàçîâ, Ïà
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò äàâëåíèÿ îñòàòî÷íûõ ãàçîâ â ïîäêîëïà÷íîì îáúåìå. 1 – ìîíîîêèñü êðåìíèÿ, 2 – êðåìíèé.
ãàçîâ â ïîäêîëïà÷íîì îáúåìå. Íàíåñåíèå ïëåíîê ïðîâîäèëîñü ïðè äàâëåíèè îñòàòî÷íûõ ãàçîâ îò 1×10–3 äî 1×10–5 Ïà, ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè SiO ïîðÿäêà 40 À° /ñ, à Si ïîðÿäêà 50 À° /ñ, òåìïåðàòóðå ïîäëîæåê 25 °Ñ. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 2. Êàê âèäíî èç ãðàôèêà, ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ îñòàòî÷íûõ ãàçîâ ïðèâîäèò ê ðåçêîìó âîçðàñòàíèþ ïîðèñòîñòè, âñëåäñòâèå îáðàçîâàíèÿ áîëåå ðûõëîé ñòðóêòóðû ïëåíêè. Ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ èññëåäóåìûõ ìàòåðèàëîâ äàâëåíèå îñòàòî÷íûõ ãàçîâ â ïðîöåññå íàíåñåíèÿ ïëåíîê íå äîëæíî áûòü âûøå 2×10–5 Ïà.
Ñëåäóþùèì òåõíîëîãè÷åñêèì ïàðàìåòðîì, ñóùåñòâåííî âëèÿþùèì íà ïîðèñòîñòü ïëåíîê, ÿâëÿåòñÿ òåìïåðàòóðà ïîäëîæåê. Óñòàíîâëåííûå â ðåçóëüòàòå ýêñïåðèìåíòîâ çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè òîíêèõ ïëåíîê îò òåìïåðàòóðû ïîäëîæåê (ðèñ. 3) ïîêàçûâàþò, ÷òî òåìïåðàòóðà ïîäëîæåê â ïðîöåññå
64 “Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
Ïðîïóñêàíèå, %
q,% 2
1 1
2
0
0
100 200
300
Òåìïåðàòóðà ïîäëîæêè, °C
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòè ïîðèñòîñòè îò òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè. 1 – ìîíîîêèñü êðåìíèÿ, 2 – êðåìíèé.
100 2
1 80
60 2,2 2,6 3,0 3,4 λ, ìêì
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòè ïðîïóñêàíèÿ îò äëèíû âîëíû. 1 – ÷èñòàÿ ïëàñòèíà èç êâàðöåâîãî ñòåêëà ÊÈ, 2 – êâàðöåâàÿ ïëàñòèíà, ïðîñâåòëåííàÿ ñ äâóõ ñòîðîí.
íàíåñåíèÿ ïëåíîê èãðàåò ïåðâîñòåïåííóþ ðîëü è â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè âëèÿåò íà èõ ñòðóêòóðó è ñòåïåíü äåôåêòíîñòè. Êàê âèäíî èç ïðèâåäåííûõ çàâèñèìîñòåé, äëÿ Si è SiO ïîðèñòîñòü óìåíüøàåòñÿ ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè. Èçâåñòíî, ÷òî ïðè áîëåå âûñîêîé òåìïåðàòóðå ïîäëîæêè âîçðàñòàåò ïîäâèæíîñòü íà íåé àòîìîâ èëè ìîëåêóë èñïàðÿåìîãî ìàòåðèàëà, ÷òî â ñâîþ î÷åðåäü ïðèâîäèò ê áîëåå ïëîòíîé óïàêîâêå êðèñòàëëèòîâ (âîçðàñòàíèå ðàçìåðîâ êðèñòàëëèòîâ, óìåíüøåíèå ïîâåðõíîñòè ãðàíèö) [4].
Èñõîäÿ èç ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ, áûëè âûáðàíû îïòèìàëüíûå ïàðàìåòðû íàíåñåíèÿ ïîêðûòèé äëÿ îáëàñòè ñïåêòðà 2,5–3,5 ìêì. Èõ ñèíòåç è îïòèìèçàöèÿ ïðîâîäèëèñü ïóòåì ðàñ÷åòà ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîãðàìì, ðàçðàáîòàííûõ íà ÿçûêå Visual Basic.
Ðàçðàáîòàííàÿ êîíñòðóêöèÿ ïðîñâåòëÿþùåãî ïîêðûòèÿ äëÿ îïòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ñ íèçêèì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ÷åòûðåõñëîéíóþ ñèñòåìó íåðàâíîòîëùèííûõ ÷åðåäóþùèõñÿ ñëîåâ êðåìíèÿ è ìîíîîêèñè êðåìíèÿ. Ñïåêòðàëüíàÿ çàâèñèìîñòü ïðîïóñêàíèÿ ïîêðûòèÿ ïðèâåäåíà íà ðèñ. 4.
Êàê âèäíî èç çàâèñèìîñòè, ïîãëîùåíèÿ âîäû â ïîëîñå 2,94 ìêì íå íàáëþäàåòñÿ, ÷òî ãîâîðèò î ìàëîé ïîðèñòîñòè òîíêèõ ïëåíîê ìîíîîêèñè êðåìíèÿ è êðåìíèÿ.
Ïîñëå íàíåñåíèÿ ïîêðûòèÿ îïûòíûå ýêçåìïëÿðû ïîìåùàëèñü â êëèìàòè÷åñêóþ êàìåðó è â òå÷åíèå 30 ñóòîê âûäåðæèâàëèñü ïðè òåìïåðàòóðå 35 °Ñ è îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè 98%. Íàðóøåíèé öåëîñòíîñòè è èçìåíåíèé îïòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ïîêðûòèé íå íàáëþäàëîñü. Êðîìå òîãî, îïûòíûå îáðàçöû âûäåðæàëè äåñÿòü öèêëîâ òåðìîöèêëèðîâàíèÿ ñ ïåðåïàäîì òåìïåðàòóð îò – 60 °Ñ äî + 70 °Ñ, à òàêæå òåðìîóäàð ± 60 °Ñ. Ñîçäàííûå ïîêðûòèÿ õàðàêòåðèçóþòñÿ íóëåâîé ãðóïïîé ìåõàíè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè ê æåñòêèì âîçäåéñòâèÿì îêðóæàþùåé ñðåäû.
Äàííûå ìàòåðèàëû (Si, SiO) ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â äèàïàçîíå 2,5–3,5 ìêì êàê äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ïðîñâåòëÿþùèõ ïîêðûòèé, òàê è èíòåðôåðåíöèîííûõ ôèëüòðîâ è çåðêàë.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
11. ×åðåìñêîé Ï.Ã., Ñëåçîâ Â.Â., Áåòåõèí Â.È. Ïîðû â òâåðäîì òåëå. Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1990.
12. Ìàøèí À.È., ÅðøîâÀ.Â., Õîõëîâ Ä.À. Âëèÿíèå óñëîâèé ïîëó÷åíèÿ è îòæèãà íà îïòè÷åñêèå ñâîéñòâà àìîðôíîãî êðåìíèÿ // ÔÒÏ. 1998. Ò. 32. ¹ 7. Ñ. 879–881.
13. Ãàéíóòäèíîâ È.Ñ., Íåñìåëîâ Å.À., Àëèàêáåðîâ Ð.Ä., Ìèõàéëîâ À.Â., Àáçàëîâà Ã.È. Ñòàáèëèçàöèÿ îïòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ôèëüòðîâ íà îñíîâå àìîðôíîãî êðåìíèÿ // Îïòè÷åñêèé æóðíàë. 2004. Ò. 71. ¹ 12. Ñ. 48–53.
14. Ïàíàñåíêî Á.Â. Èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ ñîðáöèè àòìîñôåðíîé âëàãè íà îïòè÷åñêèå ñâîéñòâà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïëåíîê è ìíîãîñëîéíûõ èíòåðôåðåíöèîííûõ ñèñòåì // Äèññåðòàöèÿ êàíä. ôèç.-ìàò. íàóê. Êàçàíü, 1984. Ñ. 45–144.
15. Ôðàíêîìá Ì.Õ., Äæîíñîí Ä.Å. Ïîëó÷åíèå è ñâîéñòâà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïëåíîê // Ôèçèêà òîíêèõ ïëåíîê. Ì.: Ìèð, 1972. Ò. 5. Ñ. 140–244.
16. Ðèòòåð Ý. Ïëåíî÷íûå äèýëåêòðè÷åñêèå ìàòåðèàëû äëÿ îïòè÷åñêèõ ïðèìåíåíèé // Ôèçèêà òîíêèõ ïëåíîê. Ì.: Ìèð, 1978. Ò. 8. Ñ. 7–60.
“Îïòè÷åñêèé æóðíàë”, òîì 75, ¹ 1, 2008
65