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REVIEW|综合评述
1
引言
科技发展和产业更新使得光电子器件的尺寸越
来越小,从而促进了纳米尺度新器件和新材料的制
造。近年来,在传统光学薄膜的基础上,薄膜型光子晶
体、光折变薄膜、高密度体记录薄膜等新型薄膜技术
都得到了迅速发展,其中雕塑薄膜就是顺应薄膜未来
的发展趋势,通过改进传统光学薄膜的制备方法而得
到结构可控的薄膜。由于这种薄膜的孔洞较多且微观
结构多样,因而具有很多新颖的光学特性。
2
雕塑薄膜制备及其生长机理研究
2.1
倾斜沉积技术与雕塑薄膜
当使用物理气相沉积法(PVD)制备薄膜时,若将
基片倾斜一定的角度,如图 1 所示,控制气流入射方
向与基片表面法线方向成一定的角度,再辅以不同的
基片旋转方式,就可以得到不同于传统光学薄膜的各
向异性薄膜,使得到的薄膜的性能发生根本变化,这
种制备方法称为倾斜角沉积( GLAD)法
。
采用该技术
得到的薄膜在微纳米尺度具有多样的形貌,就 如被雕
刻镂空一样,所以被形象地称为雕塑薄膜。图 2 为利
用 GLAD 法制备的各种形状的雕塑薄膜示意图。
图
1
倾斜沉积雕塑薄膜示意图
。
(
a
)沉
积示意图(
b
)基片旋转轴
微纳结构功能性雕塑薄膜
FunctionalMicro/nano-structuralSculpturedThinFilms
江绍基
(中山大学光电材料与技术国家重点实验室,广东广州 510275)
JiangShaoji
StateKeyLaboratoryofOptoelectronicMaterialsandTechnologies,SunYat-SenUniversity,
Guangzhou,Guangdong 510275,China
蓸 蔀
摘 要
微纳结构雕塑薄膜是在低温环境下采用倾斜角沉积技术再辅以基片的运动而制备得的各向异性功能性薄
膜。由于沉积过程中的自阴影效应使得雕塑薄膜中存在很多孔洞,而且微观结构复杂多样,从而表现出很
多新颖的光学特性,因此可作为微纳光电子器件实现工业应用。
关键词
雕塑薄膜;倾斜角沉积;预 结构;三维光子晶体
Abstract
Micro/nano-structuralsculpturedthinfilms(STFs)areanisotropicfunctionalfilmsbymeansofglancing
angledeposition (GLAD)withtherotationofsubstrate.Theself-shadowingeffectduringdeposition
makesalotofvoidsandcomplicatedmicroscopicstructuresinSTFs,thusSTFshavemanyspecial
opticalpropertiesthatcanbeusedasmicro/nano-optoelectronicdevicesandSTFsfabricatedon
substratewithperiodicalpre-structuressatisfythepreparationqualitiesforthree-dimensionalphotonic
crystals.
Keywords sculpturedthinfilm;GLAD;pre-structure;three-dimensionalphotoniccrystal
中图分类号:
O484 doi: 10.3788/LOP20094607.0023