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- 2017 (3)
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In dieser Arbeit wurden Antireflexbeschichtungen untersucht, welche mittels plasmagestützter Atomlagenabscheidung (ALD) von Aluminiumoxid und Titanoxid (Al2O3/TiO2)-Nanolaminaten hergestellt wurden. Hierfür wurde zunächst ein ALD-Prozess erstellt und eingefahren, um schichtdicken- und brechungsindex-justierbare Schichten fertigen zu können. Folgend wurden diese nach der Abscheidung auf Silizium und Glas spektral analysiert. Die Nanolaminat-Schichten (Multilagen) bestanden aus einem ca. 2...10 nm dicken Zweilagensystem, welches wiederholend aufeinandergestapelt wurde. Der Brechungsindex dieses Systems konnte dabei stufenlos verändert werden, indem das Schichtdickenverhältnis der zwei Schichtmaterialien verändert wurde. Die Bestandteile Al2O3 und TiO2 wurden als niederbrechender und hochbrechender Teil der Laminatschicht ausgewählt, um den Brechungsindex der Beschichtung effektiv zwischen n(al2o3)= 1,649 und n(TiO2)= 2,455 (lambda=632,8 nm) einstellen zu können. Bei Voruntersuchungen wurden Al2O3 und TiO2 zudem auf Morphologie, Brechungsindex und Wachstumsrate untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass bei einer Abscheidung bei 150°C homogene und amorphe Al2O3- und TiO2- Schichten hergestellt werden können. Darauf aufbauend wurde die kombinierte Schichtabscheidung der Multilage auf Wachstumsrate und optische Eigenschaften hin untersucht. Dabei wurde eine Abhängigkeit zwischen der Senkung der Gesamtschichtdicke und dem TiO2-Anteil festgestellt, da es im Nanolaminatverbund eine geringere Wachstumsrate aufweist. Nach einer Neuberechnung der Wachstumsrate war es möglich, die Schichtparameter präziser anzupassen. Für die Charakterisierung der spektralen Eigenschaften wurde eine Untersuchung von Reflexion, Transmission und Absorption durchgeführt. Es konnte eine minimale Reflexion bei einer Wellenlänge von 𝜆=560 nm auf einen Reflexionsgrad von R=0,1 % erreicht werden. Die Transmissionseigenschaften von Glas wurden bei einer einseitigen Beschichtung in einem festgelegten Wellenlängenbereich um 3,2°% verbessert und die Absorption konnte im selben Bereich um a= 0,015 gesenkt werden, was etwa der Hälfte des Ausgangswertes entspricht.
In dieser Arbeit wurden Antireflexbeschichtungen untersucht, welche mittels plasmagestützter Atomlagenabscheidung (ALD) von Aluminiumoxid und Titanoxid (Al2O3/TiO2)-Nanolaminaten hergestellt wurden. Hierfür wurde zunächst ein ALD-Prozess erstellt und eingefahren, um schichtdicken- und brechungsindex-justierbare Schichten fertigen zu können. Folgend wurden diese nach der Abscheidung auf Silizium und Glas spektral analysiert. Die Nanolaminat-Schichten (Multilagen) bestanden aus einem ca. 2...10 nm dicken Zweilagensystem, welches wiederholend aufeinandergestapelt wurde. Der Brechungsindex dieses Systems konnte dabei stufenlos verändert werden, indem das Schichtdickenverhältnis der zwei Schichtmaterialien verändert wurde. Die Bestandteile Al2O3 und TiO2 wurden als niederbrechender und hochbrechender Teil der Laminatschicht ausgewählt, um den Brechungsindex der Beschichtung effektiv zwischen n(al2o3)= 1,649 und n(TiO2)= 2,455 (lambda=632,8 nm) einstellen zu können. Bei Voruntersuchungen wurden Al2O3 und TiO2 zudem auf Morphologie, Brechungsindex und Wachstumsrate untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass bei einer Abscheidung bei 150°C homogene und amorphe Al2O3- und TiO2- Schichten hergestellt werden können. Darauf aufbauend wurde die kombinierte Schichtabscheidung der Multilage auf Wachstumsrate und optische Eigenschaften hin untersucht. Dabei wurde eine Abhängigkeit zwischen der Senkung der Gesamtschichtdicke und dem TiO2-Anteil festgestellt, da es im Nanolaminatverbund eine geringere Wachstumsrate aufweist. Nach einer Neuberechnung der Wachstumsrate war es möglich, die Schichtparameter präziser anzupassen. Für die Charakterisierung der spektralen Eigenschaften wurde eine Untersuchung von Reflexion, Transmission und Absorption durchgeführt. Es konnte eine minimale Reflexion bei einer Wellenlänge von 𝜆=560 nm auf einen Reflexionsgrad von R=0,1 % erreicht werden. Die Transmissionseigenschaften von Glas wurden bei einer einseitigen Beschichtung in einem festgelegten Wellenlängenbereich um 3,2°% verbessert und die Absorption konnte im selben Bereich um a= 0,015 gesenkt werden, was etwa der Hälfte des Ausgangswertes entspricht.
In dieser Arbeit wurden Antireflexbeschichtungen untersucht, welche mittels plasmagestützter Atomlagenabscheidung (ALD) von Aluminiumoxid und Titanoxid (Al2O3/TiO2)-Nanolaminaten hergestellt wurden. Hierfür wurde zunächst ein ALD-Prozess erstellt und eingefahren, um schichtdicken- und brechungsindex-justierbare Schichten fertigen zu können. Folgend wurden diese nach der Abscheidung auf Silizium und Glas spektral analysiert. Die Nanolaminat-Schichten (Multilagen) bestanden aus einem ca. 2...10 nm dicken Zweilagensystem, welches wiederholend aufeinandergestapelt wurde. Der Brechungsindex dieses Systems konnte dabei stufenlos verändert werden, indem das Schichtdickenverhältnis der zwei Schichtmaterialien verändert wurde. Die Bestandteile Al2O3 und TiO2 wurden als niederbrechender und hochbrechender Teil der Laminatschicht ausgewählt, um den Brechungsindex der Beschichtung effektiv zwischen n(al2o3)= 1,649 und n(TiO2)= 2,455 (lambda=632,8 nm) einstellen zu können. Bei Voruntersuchungen wurden Al2O3 und TiO2 zudem auf Morphologie, Brechungsindex und Wachstumsrate untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass bei einer Abscheidung bei 150°C homogene und amorphe Al2O3- und TiO2- Schichten hergestellt werden können. Darauf aufbauend wurde die kombinierte Schichtabscheidung der Multilage auf Wachstumsrate und optische Eigenschaften hin untersucht. Dabei wurde eine Abhängigkeit zwischen der Senkung der Gesamtschichtdicke und dem TiO2-Anteil festgestellt, da es im Nanolaminatverbund eine geringere Wachstumsrate aufweist. Nach einer Neuberechnung der Wachstumsrate war es möglich, die Schichtparameter präziser anzupassen. Für die Charakterisierung der spektralen Eigenschaften wurde eine Untersuchung von Reflexion, Transmission und Absorption durchgeführt. Es konnte eine minimale Reflexion bei einer Wellenlänge von 𝜆=560 nm auf einen Reflexionsgrad von R=0,1 % erreicht werden. Die Transmissionseigenschaften von Glas wurden bei einer einseitigen Beschichtung in einem festgelegten Wellenlängenbereich um 3,2°% verbessert und die Absorption konnte im selben Bereich um a= 0,015 gesenkt werden, was etwa der Hälfte des Ausgangswertes entspricht.