激光防护中 VO2薄膜的最佳膜厚计算

摘要：

为实现 VO2薄膜在激光防护应用中的最佳膜厚设计，采用椭圆偏振法测试分别得到 Si基底 VO2薄膜低温半导体态与高温金属态的光学常数，基于具有吸收特性薄膜的透射率计算理论，结合 VO2薄膜用于激光防护的需求，计算得到适用于激光防护的最佳膜厚。为验证计算方法准确性，根据入射激光波长10．6μm 为例计算的最佳膜厚，采用直流磁控溅射法在 Si 基底上制备具有相应膜厚的薄膜，利用傅里叶变换红外光谱测试分析了该薄膜的红外透射率相变特性，结果表明其红外透射率具有明显相变特性，3～5μm 波段的红外透射率对比值达到99％，λ＝10．6μm 处相变前后的红外透射率分别为67．2％、4．2％，与理论计算透射率66．4％、3．3％误差较小，实测透射率对比值为93．8％，与理论预期95％基本相符，表明理论计算方法具有一定的准确性，根据最佳膜厚算法设计的 VO2薄膜适合应用于红外探测器的激光防护研究。

关键词：二氧化钒薄膜、激光防护、最佳膜厚、磁控溅射法、红外相变特性

分类号：TB321(工程材料学)

资助基金：脉冲功率激光技术国家重点实验室主任基金项目No．SKL2013ZR03资助。

在线出版日期：2015-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：959-963