金属/陶瓷多层带隙材料界面特性及对光学性能的影响

本研究提出一种由陶瓷矿物材料、金属构建的可见光波段多层膜带隙新材料，在此结构基础上采用理论配合实验的方法，系统研究陶瓷/金属层间界面原子互扩散、微观结构、渐变折射率等对光学性能的影响规律及物理机制。具体内容包括：理论上采用转置矩阵法设计由高、低介电陶瓷矿物材料构建的多层膜带隙材料，引入纳米金属层优化带隙结构；射频磁控溅射法制备金属/陶瓷多层膜结构、金属成分呈梯度分布的渐变折射率陶瓷复合膜；退火处理各种薄膜，以获得一系列界面原子互扩散、渐变折射率等不同界面结构特征的薄膜；通过原子水平的微观结构表征及性能测试，揭示金属膜界面原子互扩散、渐变折射率等表/界面特性产生的新现象、新效应、新性能；探明纳米金属层界面微观结构特性对多层膜宏观光学性能的影响规律和物理机制。本项目的研究成果将为可见光波段金属插层带隙材料性能的优化，得出可行性的科学论据，为开发高效能光学器件提供理论基础和技术储备。