一种中长波红外增透保护膜及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种中长波红外增透保护膜及其制备方法，属于光学保护膜技术领域，该保护膜的组分包括化学式为M<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;的氮化物；其中，M代表金属元素，为Zr或Hf；氮化物为立方晶系、晶体空间群为I43d；保护膜中N元素的摩尔比例为54％～60％。该保护膜的制备方法包括以下步骤：清洗基底；在Ar气环境中对基底进行等离子清洗；以金属元素作为靶材，在Ar和N<subgt;2</subgt;混合气体环境中，通过高功率脉冲磁控溅射对靶材进行溅射，使金属元素与N<subgt;2</subgt;反应生成氮化物并沉积在基底上，以在基底上获得中长波红外增透保护膜。该中长波红外增透保护膜为单层结构，结构简单，且具有高硬度，在8‑16μm波长范围内具有高透过率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学保护膜，尤其涉及一种中长波红外增透保护膜及其制备方法。

技术介绍

1、红外光学材料主要用于光电探测器的透镜、窗口等直接与外部环境接触的关键部件。随着现代先进军用光学系统的飞速发展，在弹载红外精确制导系统及机载红外搜索跟踪系统等应用领域，对红外窗口材料的性能要求日益严格。为满足红外探测与制导的工作需求，一方面要求红外窗口具有足够的力学性能，能够承受高速飞行过程中的灰尘及冰雹等固体颗粒的撞击，尤其是抵抗风沙冲击以及雨水腐蚀的能力；另一方面还要求红外窗口具备良好的光学性能，即，在红外波段内具有足够高的透过率。

2、si材料是目前最重要的红外光学材料之一，可用于制备中长波红外窗口材料。然而，si材料在红外波段的高折射导致了较大的反射损耗，使其对波长大于8μm的红外光的透过率显著降低。同时，si材料的力学性能较差，难以抵御室外工作时大气环境中雨滴、沙石的冲刷侵蚀。因此，si材料作为光学窗口使用时需要镀制红外增透保护膜，以提高其光学透过率，同时对红外窗口起到有效的保护作用。红外增透保护膜质量的好坏直接决定了光电探测器性能的好坏，是现代光电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种中长波红外增透保护膜，其特征在于，保护膜的组分包括化学式为M3N4的氮化物；其中，M代表金属元素，为Zr或Hf；所述氮化物为立方晶系、晶体空间群为I43d；所述保护膜中N元素的摩尔比例为54％～60％。

2.根据权利要求1所述的中长波红外增透保护膜，其特征在于，所述保护膜中N元素的摩尔比例为57％。

3.根据权利要求1所述的中长波红外增透保护膜，其特征在于，所述保护膜的厚度为200nm～950nm。

4.权利要求1-3任一项所述的中长波红外增透保护膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的中长波红外增透保护膜...

【技术特征摘要】

1.一种中长波红外增透保护膜，其特征在于，保护膜的组分包括化学式为m3n4的氮化物；其中，m代表金属元素，为zr或hf；所述氮化物为立方晶系、晶体空间群为i43d；所述保护膜中n元素的摩尔比例为54％～60％。

2.根据权利要求1所述的中长波红外增透保护膜，其特征在于，所述保护膜中n元素的摩尔比例为57％。

3.根据权利要求1所述的中长波红外增透保护膜，其特征在于，所述保护膜的厚度为200nm～950nm。

4.权利要求1-3任一项所述的中长波红外增透保护膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的中长波红外增透保护膜的制备方法，其特征在于，进行所述高功率脉冲磁控溅射时，平均功率为200w～500w，占空比为1％～5％，频率为800hz～1200hz，ar与n2的流量比为40:(6～12)，溅射气压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，刘昱赫，王昆仑，孙珲，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：