Напыление оптических покрытий методом GLAD

На основе классической молекулярной динамики разработан метод атомистического моделирования процесса напыления тонких аморфных пленок диоксида кремния, ориентированный на использование технологий параллельных вычислений. Разработаны модели расчета структурных и механических характеристик в зависимости от параметров напыления. Проведено моделирование напыления высокопористых пленок диоксида кремния, растущих при направленности потока напыляемых атомов почти параллельного поверхности подложки (glancing angle deposition или GLAD). При высокоэнергетическом осаждении формируются наклонные регулярные колончатые структуры толщиной 10-20 нм, разделенные порами таких же размеров. Уменьшение угла осаждения приводит к уменьшению толщины колонн и расстояний между ними. Увеличение температуры подложки к частичному слиянию соседних колонн. Аналогичный эффект оказывает отжиг напыленных пленок. На основе линейных соотношений между плотностью и показателем преломления n для GLAD пленок на основе диоксида кремния при моделировании получено близкое к экспериментальной величине среднее значение показателя преломления n около 1,2. Столь сильное отличие показателя преломления плёнок типа GLAD на основе диоксида кремния от показателя преломления (n=1.46) обычных напыленных пленок диоксида кремни открывает широкие технологические перспективы напыления на основе диоксида кремния многослойных оптических покрытий с заданными свойствами.

Публикации

Fedor Grigoriev, Vladimir Sulimov, Alexander Tikhonravov. Simulation of the optical coating deposition. Advanced Optical Technologies. vol. 7, n. 1-2, pp. 13-22, 2018.