تصميم وتصنيع الطلاء المضاد للانعكاس معتمدين طريقة الليزر النبضي في الترسيب == DESIGN AND FABRICATION OF ANTI REFLECTION COATING BY PULSED LASER DEPOSITION
Author name:
زينب حازم عبد الرحيم
Supervisor name:
الاء نزار عبد الغفار | كاظم عبد الواحد عادم
General topic:
Physics
Specific topic:
Solid State and Materials Physics
Degree:
Master
University:
University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1849 - p.pdf
Abstract:
في هذا العمل تم تصميم طلاء المضاد للانعكاس بسمك ربع ولاربع طول موجي ودراسة خصائص بصرية للاغشية الرقيقة والاستفادة منهما في تصنيع طلاء مضاد للانعكاس ضمن المنطقة المرئية والحمراء القريبة . اعتمد تصميم الطلاء على مفهومين اساسيين هما نظرية المصفوفة المميزة وتصميم طلاء بسمك ليس ربع طول موجي ولحالة السقوط العمودي للضوء.اخذين بنظر الاعتبار ظاهرة التشتت. تم دراسة نفاذية وانعكاسية الطلاء كدالة للتغير في الطول الموجي للضوء الساقط باستخدام الرزمة البرمجية MATLAB. اوضحت نتائج التصميم امكانية الحصول على انعكاسية واطئة لمدى واسع من الطيف الكهرومغناطسي يشمل المنطقة المرئية ومنطقة الحمراء القريبة عندما يكون السمك البصري ضمن المدى اقل 0.7L لمادة MgF2 المرسبة على الزجاج ويكافي الاسماك الهندسية للغشاء (34.5,36.91,78.3) نانومتر, وامكانية الحصول على انعكاسية واطئة لمدى واسع في درجة حرارة التلدين عند سمك البصري 1.2L ويكافى السمك الهندسي ((141.6 نانومتر. تكتسب هذه النتيجة اهميتها في امكانية تخمين السمك الامثل قبل البدء بمرحلة التحضير حيث اشارت النتائج الى معادلة تجريبية تربط بين عدد النبضات وسمك الغشاء. لغرض تصنيع الطلاءالبصري, تم استخدام طريقة الترسيب بالليزر النبضي لليزر النيديميوم - ياك1064 نانومتر الذي يعامل بتقنية التولد المتوافق الثاني بطول موجي 532 نانومتر والذي يعمل بتقنية عامل النوعية بمعدل تكرارية (1 - 6) هرتز وامد نبضة 10 نانوثانية. لتحضير اغشية فلوريد المغنيسيوم المرسبة على الزجاج, قمنا بدراسة ظروف التحضير التي تتضمن التغير بعدد النبضات (150و250 و350و 450 نبضة) لترسيب اغشية فلوريد المغنيسيوم ومدى تاثيرهم على سمك الاغشية المحضرة وتركيبها وحجم الحبيبات وبالتالي على نفاذيته ومدى امكانية استخدامه كطلاء مضاد للانعكاس. لقياس سمك الاغشية المحضرة, تم استخدام جهاز مقياس اللبسومتر وتم استخدام جهاز المطياف لايجاد النفاذية والانعكاسية والثوابت البصرية ومعاملي الانكسار والتوهين (n, k) وعلى التوالي. اوضحت النتائج بان الطلاء المضاد للانعكاس المحضر من طبقة واحدة يمتلك نفاذية عالية وانعكاسية واطئة تشمل منطقتين من الطيف المرئية والحمراء القريبة وان معامل الانكسار يتراوح بين (1.05 - 1.25( في حين كانت اسماك الاغشية المحضره تتراوح بين )34.5 - 141.6 ) نانومتر, كذلك اوضحت صور (AFM) بان الحجم الحبيبي يتراوح ضمن المدى (86.55 - 94.81) نانومتر. | In this work design and fabricated antireflection coating (AR’C) with single layer. Design of the AR’C was based on the characteristic matrix method with quarter and non - quarter optical thickness. The effect of deposited material at normal incident of light was taken into account and the reflection performance was computed with the aid of MATLAB over the visible and near infrared region. Results show that wideband AR’C was achieved when deposited thin film of MgF2 on glass with non - quarter optical thickness less 0.7L related to geometrical thickness (34.5,36.9,78.3 nm) at room temperature. Also wideband AR’C achieved with non quarter 1.2L optical thickness deposited related to geometrical thickness (141.6nm) at annealing temperature. However results accept significant importance to estimate the optimum thickness before preparation stage. In this study antireflection coating fabricated by using pulsed laser deposition technique (PLD) which deposit MgF2film on glass substrate. Q - switching Nd : YAG laser beam with second harmonic generation (SHG) technique of wavelength 1064 nm and 532 nm, repetition rate 1 - 6 Hz and the pulse duration 10 ns was used. The film thickness, structural behavior and grain size dependent on that prepared conditions which include variation number of shot (150,250,350,450 pulses) have been studied.The thicknesses of MgF2 nanostructure films were measured using Lipsometre. Further, the experimental results shows high transmittance, wideband low reflection and the refractive index within the range (1.05 - 1.25), while the thicknesses are (34.5 - 141.6 nm). Atomic force microscope (AFM) image illustrate that the grain size of the film within the range (86.55 - 94.81) nm
