بخشی از مقاله
چکیده
ساخت پالایهی تداخلی شکاف با نویز کم، یک چالش مهم در فناوری ساخت لایههای نازک بهحساب میآید. در این پژوهش با طراحی جدید و بر مبنای ساختار با ضریب شکست گسسته با دو مادهی با ضریب شکست بالا و پایین و همچنین انتخاب ماده مناسب، علاوه بر حل مشکل نویز در باند عبور، بیشینه بازتاب افزایشیافته است. طرح ارائهشده به کمک نرمافزار طراحی لایهنازک شبیهسازی و سپس به روش تبخیر در خلأ لایه نشانی گردیده است. نتایج حاصل از شبیهسازی و طیف بهدستآمده دارای تطابق خوبی هستند.
مقدمه
پالایندهی شکاف یک ابزار نوری بر مبنای تداخل است. این پالایه یک گسترهی طولموجی پیرامون طولموج مرکزی را بازتاب نموده و طولموجهای اطراف این گستره را بهطور کامل عبور میدهد.[1] پالایههای تداخلی لایهنازک کاربردهای متنوعی همچون آینهی دیالکتریک بدون اتلاف، شکافندههای پرتو، پوششهای ضد بازتاب و پالایندههایی که باند مشخصی از طولموج را انتخاب یا رد میکنند، دارند .[2]
بررسی ساختار پالایندههای تداخلی شکاف
پالایندههای شکاف همانند سایر پالایندههای تداخلی با انباشت مواد با ضریب شکست متفاوت تشکیلشده است.معمولاً برای ساخت چنین پالایههایی روشهای متفاوتی وجود دارند که سه روش طراحی و ساخت مرسومتر میباشد.
ساخت پالایه
یکی از روشهای لایه نشانی فیزیکی بخار، تبخیر به کمک باریکه الکترونی - Electron Beam Evaporation - است. سه مرحله اصلی در هر فرایند لایه نشانی فیزیکی تحت شرایط خلأ شامل - الف - تبخیر ماده منبع؛ - ب - انتقال بخار از منبع به زیرلایه که میخواهیم آن را با ماده منبع پوشش دهیم و - ج - تشکیل لایهنازک روی زیر لایه با انباشت بخار منبع موردنظر است که با کنترل مقدار ماده انباشت شده میتوان ضخامت لایه را تنظیم کرد. در روش لایه نشانی تبخیر با استفاده از باریکه الکترونی، انرژی مورد نیاز برای تبخیر ماده منبع از انتقال انرژی الکترونها به هدف یا ماده منبع تأمین میشود شکل دو طرحوارهی این فرآیند را نشان میدهد.
الکترونها بعد از گسیل از فیلمان تنگستنی بصورت باریکهای از الکترونها به کمک میدان مغناطیسی به سمت هدف یا منبع ماده، هدایت میشوند تا انرژی مورد نیاز برای انتقال ماده منبع به فاز بخار تأمین شود و در نهایت به دلیل اختلاف فشار، حرکت ماده تبخیر شده به سمت زیر لایه انجام میشود و پوششی از ماده موردنظر روی زیر لایه تشکیل میشود. جدول 1 نشاندهندهی پارامترهای لایهنشانی برای ساخت پالایهی شکاف این پژوهش است.
