TiO_2_SiO_2复合薄膜的制备及光学性能研究_朱永安(3)

／朱永安：ＴｉＯＳｉＯ２２复合薄膜的制备及光学性能研究·７１·

２．１　溶胶的稳定性

所制得的溶胶具有良好的时间和空间稳定性，

可以在室温下长期保存．溶胶存放时间对薄膜折

射率的影响如图１所示．相对来说，干燥寒冷的

冬季较潮湿炎热的夏季更适合于溶胶的制备，而

夏季所制溶胶可以采取低温冷藏的方法延长溶胶

的使用寿命．实验表明，在－１５℃的温度下存放

的溶胶半年内都可用来镀膜，所得薄膜折射率几

［７］乎没有变化，且性能良好．

２．２　溶剂对薄膜折射率性能的影响

丁酮为溶剂制得的ＳｉＯｉＯ２、Ｔ２溶胶性能稳定，

［８］所镀薄膜质地坚固且有很强的抗摩擦性能．ＳｉＯ２

薄膜折射率保持在１．３０～１．４０之间，ＴｉＯ２薄膜的

折射率在１．７０～１．８０之间，与乙醇为溶剂的溶胶

所镀制薄膜的折射率比较，变化很小，满足制备

）

见图２多层膜时对折射率的要求（．图１　Ｓ室温）ｉＯｉＯ２和Ｔ２薄膜折射率随溶胶存放时间的变化曲线（

（）两种Ｓ）两种ＴａｉＯｂｉＯ２薄膜　　　　　　　　　　　　（２薄膜

图２　

折射率随旋涂速度的变化曲线

２．３　表面结构特征

／图３所示为不同ＳｉＯｉＯＳｉＯ２含量的Ｔ２２薄膜红外

／Ｔ光谱图，ｘ＝ＳｉＯｉＯｉＯｉＯ２２表示为Ｓ２和Ｔ２在复合薄

膜中含量的比值，曲线１、曲线２、曲线３分别表示

为ｘ＝２０，ｘ＝７．５，ｘ＝１．５时的红外光谱图．单晶Ｓｉ

在红外波段４００～４０００ｃｍ－１范围内的透过率是均匀　

的．图中给出的红外谱图是镀了薄膜的单晶Ｓｉ与没

有镀薄膜的单晶Ｓｉ红外谱图的差谱．３４４０ｃｍ－１附近　

［９］的吸收峰来自于表面Ｏ－Ｈ的伸缩振动的贡献；２９００　

ｃｍ－１附近的双吸收峰为－Ｃ－Ｈ的伸缩振动峰．但是在

图１的曲线２和曲线３中，由于羟基振动的加强掩盖

了－Ｃ－Ｈ伸缩振动峰．在６２９ｃｍ－１处的吸收峰是由复

合薄膜Ｓｉ０５０ｃｍ－１和９５０－ＯＨ键的振动引起的；在１　（）ｘ）ｘ）ｘ１＝２０；（２＝７．５；（３＝１．５

／图３　ＴｉＯＳｉＯｉＯ２２薄膜不同含量的Ｓ２红外光谱图