非平衡磁控溅射法Ti/TiO_2薄膜的制备及分析  

Growth of Ti/TiO_2 Films by Unbalanced Magnetron Sputtering

作　　者：杨武保[1] 杜建 赵震[1] 翁永基[1] 张守忠 董琪 

机构地区：[1]中国石油大学,北京102249 [2]北京丹普表面技术公司,北京100096

出　　处：《真空科学与技术学报》2006年第2期137-141,共5页Chinese Journal of Vacuum Science and Technology

基　　金：国家自然科学基金(No.20373043)

摘　　要：在光学玻璃衬底上利用新型非平衡磁控溅射技术沉积了Ti/TiO2薄膜。原子力显微镜分析表明,薄膜表面光滑、致密、均匀,表面粗糙度(Ra)小于10 nm,组成薄膜的颗粒尺寸小于100 nm。膜厚测量分析表明,TiO2薄膜的沉积速率达110nm/min。在拉曼光谱中,没有出现晶态TiO2薄膜的散射峰,表明所得TiO2薄膜为非晶结构。利用紫外-可见光全反射谱分析了薄膜的光学性能,结果发现,单纯TiO2薄膜存在微弱吸收,在波长约550 nm时出现最大反射率,其后波长越大,吸收率越高;在Ti/TiO2薄膜体系中,随着沉积的Ti膜的厚度增大,Ti薄膜界面的反射率增大,薄膜吸收率提高;在玻璃衬底的正反面均沉积适当厚度的Ti/TiO2薄膜时,能够获得不同的色彩效果;根据薄膜干涉特征,计算所得TiO2薄膜的折射系数约为3.0。另外,所得TiO2薄膜不存在明显光电效应。Microstructures and optical properties of Ti/TiO2 films, grown by unbalanced magnetron sputtering on glass substrates, were characterized with atomic force microscopy （AFM）, Raman spectrocopy, and ultraviolet visible light spectroscopy （UV-Vis）. Various optical quantifies were measured. The results show that the films are amorphous with grain size less than 100 nm. When both sides of the glass were coated with Ti/TiO2 films, color effect looks rather impressive.

关 键 词：非平衡磁控溅射 Ti/TiO2薄膜 非晶态 光学性能 

分 类 号：O484.4[理学—固体物理]