基于电子束蒸发沉积的曲面纳米薄膜均匀性研究

摘要

半球谐振子金属化是半球谐振陀螺研制过程中的重要环节,针对半球表面薄膜制备均匀性难以实现的问题,提出了一种将薄膜沉积实验和光学模拟相结合的方法。本文采用电子束蒸发技术在半球上沉积Au薄膜,过渡层金属为Cr,利用台阶仪测量球面上不同位点的薄膜厚度,将平面上的膜厚等效为半球曲面上的膜厚,研究球面薄膜的均匀性,得出了如下结论:在半球内外表面上薄膜的膜厚逐渐减小,外球面上球顶处膜厚为唇沿处的6.1倍,而内球面上球顶处膜厚为唇沿处的3.26倍;同时对薄膜沉积均匀性进行了光学模拟,将半球探测器上辐照度等效为实验中沉积所得到的薄膜厚度,计算得出的半球探测器上辐照度分布与实验测量结果一致性较好,可为半球谐振子纳米薄膜的均匀性制备提供理论基础。