上海光機(jī)所在基于納米疊層的寬帶減反射膜方面取得新進(jìn)展

近期，中科院上海光機(jī)所高功率激光元件技術(shù)與工程部研究團(tuán)隊(duì)在基于納米疊層的寬帶減反射膜方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“Plasma-enhanced atomic-layer-deposited HfO2–SiO2 nanolaminates for broadband antireflection coatings”為題發(fā)表于Optical Materials。

納米疊層因具備性能可調(diào)諧能力，給薄膜設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的靈活性。然而，納米疊層的超薄子層厚度和多界面問(wèn)題使得基于納米疊層的高光學(xué)性能薄膜研制極具挑戰(zhàn)，尤其是對(duì)于膜層厚度和膜層折射率較為敏感的寬帶減反射薄膜。

團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究了影響基于納米疊層的寬帶減反射膜光學(xué)性能的因素。針對(duì)性提出了一種同時(shí)考慮納米疊層子層厚度偏差、子層折射率偏差和界面擴(kuò)散的預(yù)校正策略，并通過(guò)等離子體增強(qiáng)原子層沉積技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。經(jīng)預(yù)校正策略制備的寬帶減反射薄膜的光譜與理論設(shè)計(jì)光譜間的均方根誤差低至0.100，降低了一倍。該研究結(jié)果為對(duì)結(jié)構(gòu)敏感的高光性質(zhì)量多層膜研制提供了參考。

圖1.三種典型納米疊層的界面擴(kuò)散、折射率分布修正及其透射光譜

圖2.經(jīng)預(yù)校正策略制備的寬帶減反射薄膜的光譜與膜層剖面

相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團(tuán)隊(duì)計(jì)劃、上海市領(lǐng)軍人才項(xiàng)目、上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)科技計(jì)劃項(xiàng)目的支持。

相關(guān)鏈接：https://doi.org/10.1016/j.optmat.2024.115282