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专利号: 2019108561986
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-01-05
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有高激光损伤阈值的激光薄膜的制备方法,其步骤为:

步骤1、采用高纯气体对可牺牲性基底吹1~10min,去除该可牺牲性基底表面的杂质;

步骤2、在上述的可牺牲性基底上采用离子束溅射技术镀制SiO2;本底真空度为9×10-5~8×10-4Pa,烘烤温度为50~250℃,充氧压为1×10-2~1×10-1Pa,溅射源的氩气流量为1~100mL/min,射频中和器的氩气流量为0.1~50mL/min,辅助源的氩气和氧气的流量比为

0.1~5,溅射前先对Si靶进行清洗,然后开始镀制厚度为1~5000µm的SiO2,该SiO2作为基底;

步骤3、将镀制后的SiO2基底在气氛中进行退火处理,退火温度为100~400℃,升温速率为0.01~20℃/min,保温时间为1~50h;

步骤4、采用常规的物理法镀膜技术在SiO2基底表面沉积薄膜材料,获得相应的光学功能;

步骤5、将上述制备得到的薄膜器件放入去离子水中浸泡0.1~2h,然后在25~400℃的空气气氛中干燥0.5~96h,获得本发明中的具有高损伤阈值的激光薄膜。

2.根据权利要求1所述的具有高激光损伤阈值的激光薄膜的制备方法,其特征是:所述的高纯气体为纯度大于99%的氩气、氮气、氧气、二氧化碳的任一种或任意多种以任意体积比的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的具有高激光损伤阈值的激光薄膜的制备方法,其特征是:所述的可牺牲性基底为NaF、NaCl、NaI、Na2CO3、NaHCO3或蔗糖C12H22O11。

4.根据权利要求1、2或3所述的具有高激光损伤阈值的激光薄膜的制备方法,其特征是:所述的退火气氛为氧气、氮气、氩气或空气。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的具有高激光损伤阈值的激光薄膜的制备方法,其特征是:所述的常规的物理法镀膜技术是电子束蒸发镀膜、电阻热蒸发镀膜、磁控溅射镀膜或离子束溅射镀膜,镀膜时的基底烘烤温度为50~350℃,沉积速率为0.1~500nm/min。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的具有高激光损伤阈值的激光薄膜的制备方法,其特征是:所述的薄膜材料是ZrO2、HfO2、TiO2、SiO2、Y2O3、Al2O3、Sc2O3、Ta2O5、Nb2O5任一种或任意多种组成的复合膜系。