[發(fā)明專利]一種亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410315591.1
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104049287A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚鵬;熊勝明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號: G02B1/11
• 分類號: G02B1/11
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 孟卜娟;李新華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及亞波長抗反射光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件及其制備方法。

背景技術(shù)

為了降低光學(xué)窗口的表面反射，傳統(tǒng)的方法是在基底表面制備單層或多層抗反射薄膜。但對于這種方法存在諸多問題，如附著性、穩(wěn)定性差、抗蝕性弱、熱脹失配、組分滲透和擴散以及可選擇膜料有限等問題。

近年來，亞波長抗反射結(jié)構(gòu)作為一種新型的光學(xué)增透方法越來越受到人們的青睞。一般而言，其結(jié)構(gòu)尺寸接近或小于光波波長的周期性結(jié)構(gòu)。由于基底與表面抗反射結(jié)構(gòu)屬于同種材料，因而不存在附著性、抗蝕性、穩(wěn)定性、熱脹失配、組分滲透和擴散等問題。而且，通過改變亞波長結(jié)構(gòu)的形貌，能夠達(dá)到改變抗反射層的等效折射率目的。

但是，根據(jù)等效介質(zhì)理論，圓柱、圓臺或棱柱等具有平頂結(jié)構(gòu)的抗反射形貌可以等效于一層單層薄膜，從而造成平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)的抗反射效果一般很有限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件及其制備方法，用以增強現(xiàn)有技術(shù)中平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)的抗反射效果。

本發(fā)明提供一種亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件，包括平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)，所述平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)包括基底和刻蝕在所述基底之上的平頂表面微結(jié)構(gòu)；所述亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件還包括以傾斜入射沉積方式獲得的在所述平頂表面微結(jié)構(gòu)之上的非平頂結(jié)構(gòu)；所述非平頂結(jié)構(gòu)與所述基底材質(zhì)相同。

可選地，上述所述的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件中，所述非平頂結(jié)構(gòu)的頂部的剖面為錐形、弧形或者半圓形。

可選地，上述所述的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件中，所述基底材料包括石英，玻璃，藍(lán)寶石、或者由硅、鍺、硫化鋅或硒化鋅制成的紅外光學(xué)窗口。

可選地，上述所述的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件中，所述平頂表面微結(jié)構(gòu)的形狀至少包括圓柱、圓臺或棱柱的一種或幾種混合。

可選地，上述所述的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件中，所述傾斜入射的方式中傾斜的角度包括在0～60度之間。

可選地，上述所述的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件中，所述非平頂結(jié)構(gòu)的厚度小于或者等于所述平頂表面微結(jié)構(gòu)的高度。

可選地，上述所述的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件中，所述沉積的方式至少包括電子束蒸發(fā)、濺射、熱蒸發(fā)、原子或電化學(xué)沉積。

本發(fā)明還提供一種亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件的制備方法，包括如下步驟：

清洗平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件的基底之上的平頂表面微結(jié)構(gòu)的表面，去除雜質(zhì)污染；

在清洗后的所述平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件的所述平頂表面微結(jié)構(gòu)表面，以傾斜沉積的方式獲得非平頂結(jié)構(gòu)，所述非平頂結(jié)構(gòu)與所述基底材質(zhì)相同。

可選地，如上所述的方法中，所述非平頂結(jié)構(gòu)的頂部的剖面為錐形、弧形或者半圓形；和/或

所述傾斜入射的方式中傾斜的角度包括在0～60度之間；和/或

所述非平頂結(jié)構(gòu)的厚度小于或者等于所述平頂表面微結(jié)構(gòu)的高度。

可選地，如上所述的方法中，所述平頂表面微結(jié)構(gòu)的形狀至少包括圓柱、圓臺或棱柱的一種或幾種混合；和/或

所述沉積的方式至少包括電子束蒸發(fā)、濺射、熱蒸發(fā)、原子或電化學(xué)沉積。

本發(fā)明的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：本發(fā)明的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件能夠增強現(xiàn)有技術(shù)中平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)的抗反射效果；本發(fā)明的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件制備方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1)操作簡單、方便，可在不破壞器件原有平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)大面積低成本具有非平頂形狀的亞波長結(jié)構(gòu)制備；

2)由于非平頂結(jié)構(gòu)膜層制備是在高真空環(huán)境下進行，從而有效避免了傳統(tǒng)化學(xué)清洗可能引入的外部污染。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的平頂亞波長抗反射結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件的剖面示意圖。

圖3是圖1和圖2所示亞波長抗反射結(jié)構(gòu)光學(xué)透射性能的測試曲線圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的亞波長抗反射結(jié)構(gòu)器件的制備方法的流程圖。

具體實施方式