Ag薄膜表面粗糙度的研究.pdf

1、Ag薄膜由于其優(yōu)良的光電性質(zhì)及廣泛的應(yīng)用前景而備受科研工作者的關(guān)注。近幾年，納米金屬Ag材料的表面等離子體激元(SPP)由于其獨(dú)特的光學(xué)特性，更是成為了當(dāng)前的重要研究課題。
　　傳統(tǒng)的光學(xué)成像因受衍射極限的存在的限制，導(dǎo)致光學(xué)成像分辨率最大只能達(dá)到入射光波長(zhǎng)的二分之一。為了突破衍射極限從而實(shí)現(xiàn)超衍射光學(xué)成像，國(guó)內(nèi)外科研工作者提出了超透鏡器件來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。而作為超透鏡器件重要組成部分的Ag薄膜也成為眾多學(xué)者研究的對(duì)象。實(shí)現(xiàn)超透鏡器

2、件，需要解決好幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，透鏡器件重要組成部分的Ag薄膜表面粗糙度就是其中之一。本文以此為研究對(duì)象，研究制備工藝對(duì)Ag膜表面粗糙度的影響及理論模擬Ag膜表面粗糙度對(duì)透鏡器件成像的影響。
　　研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.運(yùn)用理論仿真模擬軟件，研究Ag膜表面粗糙度在超透鏡器件中的作用和影響。發(fā)現(xiàn)隨著銀層的粗糙度的增加，成像質(zhì)量的對(duì)比度逐漸降低;當(dāng)RMS等于零（理想情況）時(shí)，其成像質(zhì)量的對(duì)比度為0.93，當(dāng)RMS增加到2

3、.6 nm時(shí)，成像質(zhì)量的對(duì)比度降到0.6。
　　2.采用蒸發(fā)法和磁控濺射兩種方法制備了Ag薄膜，系統(tǒng)研究了Ag薄膜的表面形貌性質(zhì)。為改進(jìn)超透鏡器件中Ag薄膜表面粗糙度提供了依據(jù)。
　　3.研究在磁控濺射制備的Ag膜，濺射功率和濺射壓強(qiáng)對(duì)Ag膜沉積速率和表面粗糙度影響。發(fā)現(xiàn)用磁控濺射方法改變工藝參數(shù)，RMS可從5.0 nm減小到1.1nm。在相同濺射功率下，濺射氣壓從1.0 Pa升到3.0 Pa，Ag膜沉積速率和表面粗糙度隨濺