金屬薄膜之光學與機械性質研究

Optical and Mechanical Properties of a Metallic Layer

光學系統常以金屬薄膜為反射鏡面，藉以改變光的傳播路徑或接收光訊號，如反射式望遠鏡、高效率發光二極體等。鋁（Al）和銀（Ag）為最常使用的金屬，並以玻璃或矽為支撐金屬薄膜的基板，由於金屬膜屬軟膜，常因使用中的擦拭而磨耗，需在金屬膜表面加鍍保護層。本文以電子槍蒸鍍技術，蒸鍍鋁和銀膜於B270 之玻璃基板，並以二氧化矽（SiO2）為保護層，同時為增加銀膜與B270 基板之附著力，於B270 基板表面蒸鍍鉻（Cr）。探討不同膜厚下的光學反射率及保護層對反射率之影響，求得最佳之金屬薄膜與保護層厚度，並將實驗量測值與理論計算值相比，獲得相當吻合的結果。再應用奈米壓痕機量測薄膜在不同厚度之硬度與楊氏係數，百格刀檢測薄膜與基板之附著力，藉以瞭解金屬薄膜之機械性質。