基于ZnSe納米空心球的ZnSe基片近紅外增透膜研究.pdf

1、硒化鋅（ZnSe）在近紅外到遠(yuǎn)紅外波段吸收系數(shù)低，折射率隨波長和溫度的變化小，不易潮解，并且具有很好的抗熱沖擊性能，因此被廣泛的應(yīng)用于紅外激光光學(xué)中。但是，由于折射率較高（n=2.46），ZnSe基片表面的反射較強，透過率不到70％。因此，需要在ZnSe基片上制備減反射膜來提高透過率。ZnSe基片減反射膜大多采用高低折射率交替的多層膜設(shè)計，在近紅外和中紅外增透效果不佳，并且與基片的附著力較差。提高孔隙率可以有效降低膜的折射率，采用空心球

2、組裝減反射膜不僅能夠提高透過率，而且可保持良好的力學(xué)穩(wěn)定性。此外，為了避免膜對近紅外光的散射，空心球粒徑應(yīng)小于100nm。因此ZnSe納米空心球(ZnSe HNSs)是組裝ZnSe基片減反射膜的理想材料。但是ZnSe HNSs的制備及減反射性能研究，目前尚無報道。
　　本文首先采用激光液相燒蝕法制備膠體Zn納米顆粒，粒徑較均勻(平均粒徑42nm)，具有六方相晶體結(jié)構(gòu)，分散性好。然后以Zn納米晶為模板，采用熱注入法合成ZnSe HN

3、Ss，具有閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu)、尺寸較均勻(60nm)、壁厚10nm、分散性和結(jié)晶性良好。研究發(fā)現(xiàn)，ZnSe HNSs形成的動力學(xué)過程與納米級柯肯達(dá)爾效應(yīng)完全吻合，并具有單一空腔形成-生長的特征。硒源濃度、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對ZnSe HNSs形成動力學(xué)具有較大影響。此外，采用旋涂工藝，將ZnSe HNSs在ZnSe基片上組裝成單一折射率減反射膜并退火。測試表明，鍍膜基片在近紅外區(qū)透過率明顯提高，840nm處透過率達(dá)到89%，提高近20%，且