化学溶液沉积法制备红外上转换薄膜工艺的改进.pdf

《化学溶液沉积法制备红外上转换薄膜工艺的改进.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第z期2010年4月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSV01．32．No．2April，2010文章编号：1005—5630(2010)02—0085—05化学溶液沉积法制备红外上转换薄膜工艺的改进*谢大兵1，华文深1，黄红军2，王运波3，吴先权1(1．军械工程学院光学与电子工程系，河北石家庄050003；2．军械工程学院基础部，河北石家庄050003；3．中国人民解放军66382部队，河北涞水074100)摘要：分析了以环己烷和无水乙醇的混合液为体系的化学溶液沉积法在制备红外上转换薄膜时存在的问题，提

2、出了部分改进措施。在此基础上，又提出了以硅酸钾和氯化钡的水溶液为体系的化学溶液沉积方案，并详细介绍了改进后的ZnS：Cu，Pb，Mn薄膜的制备步骤。以该方案制备的薄膜成本更加低廉，工艺更加简单，而且具有更好的成膜质量。关键词：溶液沉积；电子俘获材料；红外上转换；ZnS：Cu，Pb，Mn薄膜中图分类号：TB443文献标识码：Adoi：10．3969／j．issrL1005—5630．2010．02．018Improvementofchemicalsolutiondepositionmethodforfabricatingi

3、nfraredup-conversionthinfilmXIEDabin91，HUAWenshenl，HUANGHongjun2，WANGYunb03，WUXianquanl(1．DepartmentofOpticalandElectronicEngineering，OrdnanceEngineeringCollege·Shijiazhuang050003，China；2．DepartmentofBasicCourses。OrdaaanceEngineeringCollege，Sbijiazbuang050003，Chi

4、na；3．Unit66382，People’sLiberationArmy，Laishui074100，China)Abstract：Theproblemsofchemicalsolutiondepositionmethodforfabricatinginfraredup-conversionthinfilmwhichbasedonthesystemofmixedsolutionofeyclohexaneandabsoluteethanolwereanalysed，andsomeimprovementmeasureswe

5、represented,Anothermethodwhichbasedonthesystemofsolutionofpotassiummetasilicateandbariumchloridewasproposed，andthedetailprocessoffabricatingZnS：Cu，Pb，Mnthinfilmwasintroduced．Thenewmethodhaslowercost，simpleroperation，andbetterthinfilmquality．Keywords：solutiondepos

6、ition；electrontrappingmaterials；infraredup-conversion；ZnS‘Cu，Pb，Mnthinfilm引言电子俘获材料(electrontrappingmaterial，ETM)是一种能在室温下迅速将短波红外光转化为可见光的新型光子学材料口]，具有转换效率高、响应时间短、响应波段宽、不需制冷、造价低廉等优点，在红外探测、红外上转换成像、光存储、光信息处理、辐射剂量测定等领域具有广阔的应用前景L2]。ETM一般呈粉末状，不便于直接利用，而很多实际应用都对将ETM制成光学功能薄膜

7、提出了要求。现有的ETM薄膜制备方法主要有磁控溅射、电子束蒸发等[34]，但这些方法对实验设备和技术的要求较高，成本昂贵，且存在着易改变材料化学剂量比[3]、易引入杂质[4]等缺陷。因此，寻找一种简单可靠的’收稿日期：2009—09—27作者简介：谢大兵(1981一)，男，福建长汀人，硕士研究生，主要从事短波红外探测及探测器性能检测方面的研究。·86·光学仪器第32卷ETM薄膜制备工艺成为ETM应用中首先要解决的问题。ZnS"Cu，Pb，Mn是一种具有优良红外上转换性能的ETM[5]。经反复试验摸索，王运波等人成功地应用

8、一种成本低廉、工艺简单的化学溶液沉积法将ZnS"Cu，Pb，Mn制备成了红外上转换薄膜[5，6

9、。但通过大量实验发现，该方法还存在着一些不容忽视的问题。针对这些问题，现提出了部分改进意见，并以此为基础，利用另一种化学溶液体系(以下简称新体系)制备出了ZnS：Cu，Pb，Mn薄膜。与旧的溶液体系(以下简称旧体系)相比，