Nakładanie powłok na powierzchnie różnych przedmiotów, zarówno codziennego użytku, jak i zaawansowanych urządzeń optoelektronicznych, ma na celu uzyskanie lub poprawę ich określonych właściwości. Typowe wymagania stawiane powłokom, niezależnie od ich rodzaju, to trwałość, powtarzalność, niskie koszty produkcji, łatwość stosowania oraz neutralność względem środowiska. Ze względu na przeznaczenie, powłoki można ogólnie podzielić na trzy grupy: ochronne, dekoracyjne oraz funkcjonalne (techniczne). Powłoki ochronne stosowane są w celu czasowej lub trwałej ochrony przedmiotów, np. przed wpływem agresywnych warunków środowiskowych. Zadaniem powłok dekoracyjnych jest przede wszystkim nadanie przedmiotom estetycznego wyglądu. Zazwyczaj uzyskuje się to, nadając powłoce odpowiedni połysk oraz barwę. Powłoki funkcjonalne stosowane są natomiast w celu nadania przedmiotom określonych właściwości, np. optycznych, elektrycznych, mechanicznych, termicznych. Często preferowane jest również połączenie w jednej powłoce wielu różnorodnych właściwości. Zestawienie różnych właściwości powłok funkcjonalnych pokazano na rys. 1.1. O funkcjonalności powłok decydują ponadto zjawiska, które mogą zachodzić w różnych obszarach powłoki: na powierzchniach granicznych powłoka-otoczenie oraz powłoka-podłoże lub w objętości powłoki. Na przykład, o dobrym przyleganiu powłoki do podłoża (adhezji) decydują zazwyczaj zjawiska zachodzące bezpośrednio na granicy obszarów powłoka-podłoże. Przedmiotem niniejszej monografii są w szczególności powłoki optyczne, zaliczane do powłok funkcjonalnych. Poza określonymi właściwościami optycznymi, powłoki takie mogą mieć również inne (rys. 1.1), pożądane właściwości, np. mechaniczne, elektryczne, chemiczne itd. Podstawowym zadaniem powłok optycznych jest uzyskanie określonego przebiegu charakterystyki transmisji, odbicia lub emisji światła w określonym zakresie spektralnym. W praktyce wykorzystuje się zazwyczaj światło o długości fali z zakresu bliskiego ultrafioletu (UV), zakresu widzialnych fal świetlnych (VIS) oraz z zakresu bliskiej podczerwieni (NIR), czyli od około 200 do około 2000 nm.
Spis treści
Spis ważniejszych oznaczeń i akronimów 1. Wprowadzenie 2. Rodzaje powłok optycznych i ich zastosowania 2.1. Powłoki pasywne 2.2. Powłoki aktywne 2.3. Powłoki półprzewodnikowe i powłoki elektrycznie przewodzące
3. Parametry powłok optycznych wyznaczane na podstawie charakterystyk transmisji i odbicia światła 3.1. Sposób wyznaczania charakterystyk transmisji i odbicia światła 3.2. Sposób wyznaczania parametrów optycznych powłok na podstawie pomiarów transmisji i odbicia światła 3.2.1. Współczynnik załamania światła 3.2.2. Grubość 3.2.3. Absorpcja światła 3.2.4. Energia Urbacha i szerokość optycznej przerwy zabronionej
4. Wybrane metody otrzymywania powłok optycznych 4.1. Czynniki wpływające na formowanie struktury powłok optycznych 4.2. Wysokoenergetyczna metoda reaktywnego rozpylania magnetronowego
5. Opis wybranych nanokrystalicznych powłok optycznych na bazie Ti02 5.1. Powłoki fotoluminescencyjne 5.2. Powłoki półprzewodnikowe
6. Podsumowanie Literatura
|