专利名称：金属增强反射膜及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属增强反射膜及其制作方法，尤其涉及一种用于可见光和红外线波长范围的金属增强反射膜及其制作方法。
现有技术中的金属增强反射膜一般由玻璃基片和其上的铬膜层(或银膜层)、氧化铝膜层、二氧化硅膜层组成。由于这种金属增强反射膜包含的氧化物膜层在可见光和近红外波长范围，即在400～2000纳米波长范围内吸收光能，所以存在反射率不高的缺陷，尤其当入射光束为45°时，其反射率只有50～60％，并且只能在可见光和近红外范围，即在400～2000纳米波长范围内使用。改进的金属增强反射膜由玻璃基片和纯金属膜组成，虽然在中红外和远红外波长范围内可达到98％的反射率，但因金属膜较软，存在强度低、不耐磨的缺陷。
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种有较高反射率、耐磨的金属增强反射膜及其制作方法。
本发明的目的可通过以下技术措施实现金属增强反射膜由基板、铬膜层、金属层(银或者金)、过渡层、介质膜组成，金属层与介质膜之间的过渡层是氟化铅PbF2；介质膜是硫化锌/氟化镱ZnS/YbF3或者硒化锌/氟化镱ZnSe/YbF3。
本发明的目的也可通过以下技术措施实现过渡层氟化铅PbF2的几何厚度为80-200纳米。
本发明的目的还可通过以下技术措施实现介质膜硫化锌/氟化镱ZnS/YbF3或者硒化锌/氟化镱ZnSe/YbF3的厚度为2～10层。
本发明制作金属增强反射膜的方法通过下列步骤完成一、在基板上镀铬膜层；二、在铬膜层上镀金属层；三、加温，温度80℃～300℃，在金属层上镀过渡层——氟化铅PbF2；四、加温，温度80℃～150℃，在过渡层上镀介质膜① 在过渡层上镀硫化锌ZnS或者硒化锌ZnSe；② 在硫化锌ZnS或者硒化锌ZnSe上镀氟化镱YbF3；五、重复第四步骤2～10次，形成介质膜，完成金属增强反射膜的制作。
本发明与现有技术相比有如下优点本发明的金属增强反射膜可在中红外和远红外波长范围内使用，比较现有的金属增强反射膜，膜层强度高，耐磨性好，使用范围得到了扩展。另外该反射膜在中红外和远红外波长范围内具有较高的的反射率。
图1为本发明实施例一的金属增强反射膜的结构示意图。
图2为本发明实施例一的金属增强反射膜的介质膜的结构示意图。
图3为本发明实施例二的金属增强反射膜的结构示意图。
图4为本发明实施例二的金属增强反射膜的介质膜的结构示意图。
图5为本发明实施例三的金属增强反射膜的结构示意图。
图6为本发明实施例三的金属增强反射膜的介质膜的结构示意图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，实施例一的金属增强反射膜包括基板1、铬膜层2、金属层3、过渡层4、介质膜5。由普通玻璃K9构成基板1。基板1上镀铬，形成铬膜层2。铬膜层2上镀银，形成金属层3。金属层3与介质膜5之间的过渡层4是氟化铅PbF2，其厚度为80纳米。过渡层4上是介质膜5。
如图2所示，介质膜5包括硫化锌/氟化镱ZnS/YbF3，厚度为2层，即过渡层4氟化铅PbF2上是硫化锌ZnS6以及其上的氟化镱YbF37构成的第一层；氟化镱YbF37上是硫化锌ZnS8和氟化镱YbF39构成的第二层。
制作实施例一的金属增强反射膜的方法包括如下步骤——在普通玻璃K9构成的基板1上镀铬膜层2；——在铬膜层2上镀银，形成金属层3；——加温，温度为80℃，在金属层3上镀过渡层4——氟化铅PbF2；——加温，温度80℃，在过渡层上镀介质膜5①首先在过渡层4上镀硫化锌ZnS6；②然后在硫化锌ZnS6上镀氟化镱YbF37，完成第一层的制作；③在氟化镱YbF37上镀硫化锌ZnS8；④在硫化锌ZnS8上镀氟化镱YbF39，完成第二层的制作。
——形成共有2层的介质膜5，完成金属增强反射膜的制作。
如图3所示，实施例二的金属增强反射膜包括基板10、铬膜层11、金属层12、过渡层13、介质膜14。由二氧化硅构成基板10。基板10上镀铬，形成铬膜层11。铬膜层11上镀金，形成金属层12。金属层12与介质膜14之间的过渡层13是氟化铅PbF，其厚度为200纳米。过渡层13上是介质膜14。
如图4所示，介质膜14是硒化锌/氟化镱ZnSe/YbF3，厚度为10层。即在过渡层4氟化铅PbF2上是包括硒化锌ZnSe15和氟化镱YbF316的第一层；在氟化镱YbF316上是包括硒化锌ZnSe17和氟化镱YbF318的第二层；反复重叠，总共有10层。
制作实施例二的金属增强反射膜的工艺步骤如下——在二氧化硅构成的基板10上镀铬膜层11；——在铬膜层11上镀金，形成金属层12；——加温，温度为300℃，在金属层3上镀过渡层13——氟化铅PbF2；——加温，温度150℃，在过渡层13上镀介质膜14①在过渡层13上镀硒化锌ZnSe15；②在硒化锌ZnSe15上镀氟化镱YbF316；③在氟化镱YbF316上镀硒化锌ZnSe17；④在硒化锌ZnSe17上镀氟化镱YbF318；——重复上述步骤，形成共有10层的介质膜14，完成金属增强反射膜的制作。
如图5所示，实施例三的金属增强反射膜包括基板19、铬膜层20、金属层21、过渡层22、介质膜23。由半导体构成基板19。基板19上镀铬，形成铬膜层20。铬膜层20上镀金，形成金属层21。金属层21与介质膜22之间的过渡层23是氟化铅PbF2，其厚度为100纳米。过渡层23上是介质膜24。
如图6所示，介质膜24是硒化锌/氟化镱ZnSe/YbF3，厚度为6层。即在过渡层22氟化铅PbF2上是包括硒化锌ZnSe25和氟化镱YbF326的第一层，氟化镱YbF326上是包硒化锌ZnSe27和层氟化镱YbF328的第二层；反复重叠，共有6层。
制作实施例三的金属增强反射膜的工艺步骤如下——在由半导体构成的基板19上镀铬膜层20；——在铬膜层19上镀金，形成金属层21；——加温，温度为150℃，在金属层21镀过渡层22——氟化铅PbF2；——加温，温度75℃，在过渡层22上镀介质膜23①在过渡层22上镀硒化锌ZnSe24；②在硒化锌ZnSe24上镀氟化镱YbF325；③在氟化镱YbF325上镀硒化锌ZnSe26；④在硒化锌ZnSe26上镀氟化镱YbF327；——重复上述步骤，形成共有6层的介质膜24，完成金属增强反射膜的制作。
权利要求
1.一种金属增强反射膜，由基板(1)、铬膜层(2)、金属层(3)(银或者金)、过渡层(4)、介质膜(5)组成，其特征在于金属层(3)与介质膜(5)之间的过渡层(4)是氟化铅PbF2；介质膜(5)是硫化锌/氟化镱ZnS/YbF3或者硒化锌/氟化镱ZnSe/YbF3。
2.根据权利要求1所述的金属增强反射膜，其特征在于过渡层(4)氟化铅PbF2的几何厚度为80-200纳米。
3.根据权利要求1和2所述的金属增强反射膜，其特征在于介质膜(5)硫化锌/氟化镱ZnS/YbF3或者硒化锌/氟化镱ZnSe/YbF3的厚度为2～10层。
4.一种制作金属增强反射膜的方法，其特征在于通过下列步骤完成一、在基板(1)上镀铬膜层(2)；二、在铬膜层(2)上镀金属层(3)；三、加温，温度80℃～300℃，在金属层(3)上镀过渡层(4)——氟化铅PbF2；四、加温，温度80℃～150℃在过渡层(4)上镀介质膜(5)①在过渡层上镀硫化锌ZnS(6)或者硒化锌ZnSe(15)；②在硫化锌ZnS(6)或者硒化锌ZnSe(15)上镀氟化镱YbF3(7)；五、重复第四步骤2～10次，形成介质膜(5)，完成金属增强反射膜的制作。
全文摘要
本发明公开了一种金属增强反射膜及其制作方法。本发明的金属增强反射膜由基板、铬膜层、金属层(银或者金)、过渡层、介质膜组成，介质膜是硫化锌/氟化镱ZnS/YbF
文档编号G02B1/10GK1420367SQ0112908
公开日2003年5月28日 申请日期2001年11月21日 优先权日2001年11月21日
发明者熊胜明 申请人:中国科学院光电技术研究所