常见的几种红外镀膜材料及它的应用
发布时间：2022-05-24 作者：材料类科研服务平台 阅读量：840
红外薄膜由于其波长范围广而具有广泛的应用。随着科技的发展，各种镀膜功能材料和镀膜工艺逐渐完善，红外薄膜的也有了很大的提高。目前红外薄膜在国防军工、生物技术、教学科研、生活应用等各个领域逐渐发展，日趋成熟。
常见的红外镀膜材料及其应用
锗，Ge是比较常用且稳定的红外材料，折射率大于4，因而其反射损失将超过50%，镀增透膜后, 可以显著提高锗的透过率，可达98%以上。锗既可以用于长波红外也可以用于中波红外。锗在长波红外光学系统中广泛使用，但其色散特性在不同波段变化明显，锗在3～5μm的阿贝数为 103，在光学系统中一般为负组； 而其在8～12μm的阿贝数却为864，在光学系统中一般为正组。在长波段可作为消色差双透镜中的冕牌或正元件。在中波段可以作为消色差双透镜中的火石或负元件。这种变化来源于锗材料在这两个波段的色散特性差异。在中波段锗很接近其低吸收波段，折射率变化很快，进而导致具有较大色散，这使得锗在中波段可以作为消色差双透镜中的负光焦度元件。
硅，Si的熔点约为1414摄氏度，在1.1um和8um范围内具有良好的光谱特性通过范围，在近红外区的折射率可以达到3.4左右。由于硅具有高熔点、良好的导热性、高硬度、化学稳定性等特性，因而是一种非常重要的半导体材料。同时，其优异的光学性能和物理化学性能使其在光学薄膜的红外波段应用前景广阔非常广泛。
氟化镁，MgF2在3～5um中波红外波段的红外透过率可达90 %以上，是现有红外材料中高的。氟化镁具有机械强度高、抗热震性和耐化学性等诸多特点。氟化镁广泛应用于红外制导、红外成像制导、红外毫米波微波组合制导，以及飞机红外吊舱、光电雷达等红外跟踪、探测和制导系统。
氧化物薄膜材料，大多数氧化物材料具有许多相似的特性。如：耐高温、抗热震、机械强度高、刚性好等。Al2O3材料作为一种非常常见的高折射率材料被广泛应用于多层介质薄膜中。薄膜的光学特性很大程度上取决于其他因素，例如涂层工艺条件和杂质污染。Al2O3材料作为工艺中后一层涂膜，起到保护覆盖的作用。SiO2薄膜是一种重要的纳米薄膜材料，具有宽透光面积（0.15～8um）、低折射率、高硬度、低热膨胀、耐摩擦、耐酸碱、耐腐蚀等优点。广泛应用于光学薄膜元件、半导体集成电路、电子器件、传感器、激光器件、化学催化、生物医学、表面改性、和药品包装。
硒化锌和硫化锌
ZnS是一种II ~ VI族化合物半导体，在可见光范围内具有高透明度。是一种优良的光电功能晶体材料，具有良好的光学均匀性和多波段传输性能，化学稳定性好。
硒化锌的性质与硫化锌基本相同。不同的是机械强度较低，熔点不如硫化锌高，在较低温度下吸收很小。
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