CN115261813A - 一种介电常数可调控的多晶银薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜及其制备方法,该多晶银薄膜的制备方法包括:S11,获取在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到的多晶银薄膜的第一介电常数‑波长曲线;S12,获取在预定制备条件下、不同比例氩气与氮气混合的气体环境中制备得到的多晶银薄膜的多条第二介电常数‑波长曲线;S13,基于目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,根据第一介电常数‑波长曲线、多条第二介电常数‑波长曲线确定气体环境中氮气的体积占比;S14,根据S13中确定的氮气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,在预定制备条件下制备得到目标介电常数下的多晶银薄膜。本公开的方法实现了对银薄膜介电常数的调控,扩大了其应用范围。
Description
技术领域
本公开涉及金属薄膜性能调控技术领域,具体涉及一种介电常数可调控的多晶银薄膜及其制备方法。
背景技术
银薄膜作为一种超衍射膜层,其复合介电常数是影响其表面附近产生局域等离子体激元行为的重要参数。通常,使用物理气相沉积法制备的银薄膜具有确定的介电常数-波长函数,即在特定的入射波长下,银薄膜的介电常数实部和虚部是固定不变的。现有技术对于银薄膜介电常数的调控方法十分有限,无法在制备过程中对银薄膜的介电常数进行调控。
然而,在实际应用过程中,需要在特定波段下对银薄膜的复合介电常数数值进行人为调控,以使其达到实际应用中所需的性能。例如,当银薄膜用于金属-介质-金属三层结构的表面等离子体传感器中时,金属层的介电常数实部和虚部数值与其产生表面等离子体激元的灵敏度直接相关。因此,需要对银薄膜层的介电常数进行调控,从而调控该传感器的灵敏度,使其满足实际需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对上述问题,本公开提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜及其制备方法,用于解决传统方法难以对银薄膜的介电常数进行调控等技术问题。
(二)技术方案
本公开一方面提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,包括:S11,获取在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到的多晶银薄膜的第一介电常数-波长曲线;S12,获取在预定制备条件下、不同比例氩气与氮气混合的气体环境中制备得到的多晶银薄膜的多条第二介电常数-波长曲线;S13,基于目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,根据第一介电常数-波长曲线、多条第二介电常数-波长曲线确定气体环境中氮气的体积占比;S14,根据S13中确定的氮气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,在预定制备条件下制备得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
进一步地,S11包括:在上述预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到预定厚度的多晶银薄膜;使用椭偏仪采集多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据;对不同波长下的介电常数数据进行拟合得到第一介电常数-波长曲线。
进一步地,S11中的预定制备条件包括多晶银薄膜的沉积方法、沉积多晶银薄膜的基片类型。
进一步地,S12包括:在上述预定制备条件下、不同比例氩气与氮气混合的气体环境中制备得到预定厚度的多个多晶银薄膜;使用椭偏仪分别采集多个多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据;分别对多个多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据进行拟合得到多条第二介电常数-波长曲线。
进一步地,S12中不同比例氩气与氮气混合的气体中氮气的体积占比为10%~100%。
进一步地,S14包括:根据S13中确定的氮气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,工作腔压的调节范围为1.0mTorr~5.0mTorr;在预定制备条件下沉积预定厚度的银薄膜,沉积的功率为50W~400W,最终得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
本公开另一方面提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜,该多晶银薄膜为根据前述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法制备得到。
本公开还有一方面提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,包括:S21,获取在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到的多晶银薄膜的第三介电常数-波长曲线;S22,获取在预定制备条件下、不同比例氩气与氧气混合的气体环境中制备得到的多晶银薄膜的多条第四介电常数-波长曲线;S23,基于目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,根据第三介电常数-波长曲线、多条第四介电常数-波长曲线确定气体环境中氧气的体积占比;S24,根据S23中确定的氧气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氧气混合的气体,在预定制备条件下制备得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
进一步地,S22中不同比例氩气与氧气混合的气体中氧气的体积占比为1%~10%。
本公开还有一方面提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜,该多晶银薄膜为根据前述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法制备得到。
(三)有益效果
本公开的介电常数可调控的多晶银薄膜及其制备方法,通过在制备多晶银薄膜的环境中通入氮气或氧气,并通过调控氮气或氧气的体积占比以调控银薄膜的介电常数-波长曲线;在应用时,根据目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,依照介电常数-波长曲线选取通入的氮气或氧气的体积占比,使最终得到的多晶银薄膜的介电常数实部和虚部达到目标数值。本公开的方法实现了对银薄膜介电常数的调控,扩大了其应用范围;且该方法调控成本低廉,适用于不同基片类型,并不会向银薄膜内引入杂质原子,具有较好的应用前景。
附图说明
图1示意性示出了根据本公开实施例中介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法的流程图;
图2示意性示出了根据本公开实施例中介电常数可调控的多晶银薄膜的另一制备方法的流程图;
图3示意性示出了根据本公开实施例中多晶银薄膜的介电常数实部(左)和虚部(右)随入射光波长的变化曲线图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词,以修饰相应的元件,其本身并不意含或代表该元件有任何的序数,也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。
本公开的实施例提供了介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,请参见图1,包括:S11,获取在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到的多晶银薄膜的第一介电常数-波长曲线;S12,获取在上述预定制备条件下、不同比例氩气与氮气混合的气体环境中制备得到的多晶银薄膜的多条第二介电常数-波长曲线;S13,基于目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,根据第一介电常数-波长曲线、多条第二介电常数-波长曲线确定气体环境中氮气的体积占比;S14,根据S13中确定的氮气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,在预定制备条件下制备得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
本公开在镀膜过程中,通过加入不同比例的氮气来调控银薄膜的介电常数-波长曲线,使其在特定波长下的介电常数实部和虚部能达到与传统银薄膜不同的数值。在应用时,可根据技术需要求来选取制备银薄膜过程中通入氮气的体积占比(浓度值),使其介电常数的实部和虚部达到目标数值。本公开实现了对银薄膜性能的调控,可使银薄膜适用于更广的范围。
具体地,本公开通过加入一定比例的氮气,改变了银原子在待镀基片上的生长模式,减慢银原子在基片上的迁徙速率,从而调控银原子在基片表面形成薄膜的动力学过程,改变多晶银薄膜的微观织构,使制备的银薄膜表现出与传统方法所制备银膜不同的介电常数,同时可以有效降低银薄膜的表面粗糙度。本公开制备的银薄膜在1*1μm范围内的均方根粗糙度RMS均小于0.8nm,而在纯氩气环境下制备的银薄膜在1*1μm范围内的均方根粗糙度RMS通常大于1.2nm。
在上述实施例的基础上,S11包括:在上述预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到预定厚度的多晶银薄膜;使用椭偏仪采集多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据;对不同波长下的介电常数数据进行拟合得到第一介电常数-波长曲线。
首先制备银薄膜,对制备的银薄膜样品使用椭偏仪进行不同入射光波长的介电常数实部和虚部测定,对得到的介电常数实部和虚部的数据进行拟合并绘制得到介电常数随入射光波长的变化曲线。需要说明的是,第一介电常数-波长曲线包括介电常数实部随入射光波长的变化曲线和介电常数虚部随入射光波长的变化曲线。
在上述实施例的基础上,S11中的预定制备条件包括多晶银薄膜的沉积方法、沉积多晶银薄膜的基片类型等。
银薄膜的介电常数主要与沉积方法、工艺参数、基片类型相关,当沉积方法、工艺参数、基片类型确定后,制备得到的银薄膜的介电常数通常是固定的,沉积方法例如热蒸发镀膜法或磁控溅射沉积法,工艺参数如腔压,电源功率等,基片的表面材料例如包括SiO2、Ge、SiBARC、ZnO等。由于沉积方法、工艺参数、基片类型的种类和调节范围有限,通过现有方法制备的多晶银膜的介电常数限定在较小的范围内,难以实现对银薄膜介电常数在更大范围内的有效调控。本公开首先在预定制备条件下得到多晶银薄膜的第一介电常数-波长曲线、多条第二介电常数-波长曲线,再通过该已知曲线反推氮气的体积占比,根据该体积占比在上述预定制备条件下制备薄膜,即可得到目标介电常数下的多晶银薄膜。本公开可实现对多晶银膜的介电常数在较大的范围内的有效调控。
在上述实施例的基础上,S12包括:在上述预定制备条件下、不同比例氩气与氮气混合的气体环境中制备得到上述预定厚度的多个多晶银薄膜;使用椭偏仪分别采集多个多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据;分别对多个多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据进行拟合得到多条第二介电常数-波长曲线。
本公开在纯氩气气体环境的基础上,通过在一定范围内调整通入腔体中氮气的体积占比,制备得到预定厚度的多个多晶银薄膜,再分别对多个多晶银薄膜使用椭偏仪进行不同入射光波长的介电常数实部和虚部测定,对每个多晶银薄膜的介电常数实部和虚部的数据进行拟合并绘制得到多条介电常数随入射光波长的变化曲线。需要说明的是,第二介电常数-波长曲线也包括介电常数实部随入射光波长的变化曲线和介电常数虚部随入射光波长的变化曲线。
根据上述变化曲线,基于目标银薄膜的目标介电常数,选定制备目标银薄膜的氮气的体积占比,并保持其他参数不变,进行制备,有效地实现银薄膜介电常数的调控。
在上述实施例的基础上,S12中不同比例氩气与氮气混合的气体中氮气的体积占比为10%~100%。
优选地,氮气的体积占比为10%~100%,低浓度的氮气即可实现对银薄膜介电常数的调节。进一步优选地,氮气的体积占比为50%~100%。固定镀膜过程中氮气的体积占比不变,不同基片类型也可对应不同的银薄膜介电常数,可以满足更多技术需求的银薄膜的制备。本方法对于不同基片类型上制备的银薄膜的介电常数调控范围,应以实际测得的系列银膜的第二介电常数-波长曲线为准。
在上述实施例的基础上,S14包括:根据S13中确定的氮气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,工作腔压的调节范围为1.0mTorr~5.0mTorr;在上述预定制备条件下沉积预定厚度的银薄膜,沉积的功率为50W~400W,最终得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
在沉积银薄膜之前,首先要将沉积腔体抽至高真空,再向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,使工作腔压调控在1.0mTorr~5.0mTorr之间。去除靶材表面杂质后,在50W~400W的功率下向基片上沉积银薄膜,通过控制溅射时间来控制银薄膜的厚度。在实际应用中,溅射功率可以根据所需薄膜生长速度来调节。
本公开还提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜,该多晶银薄膜为根据前述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法制备得到。
该多晶银薄膜通过在制备过程中调节氮气的体积占比,不会向银薄膜内引入杂质原子,实现了其介电常数可调控,扩大了多晶银薄膜的应用范围。
本公开还提供一种介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,请参见图2,包括:S21,获取在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到的多晶银薄膜的第三介电常数-波长曲线;S22,获取在上述预定制备条件下、不同比例氩气与氧气混合的气体环境中制备得到的多晶银薄膜的多条第四介电常数-波长曲线;S23,基于目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,根据第三介电常数-波长曲线、多条第四介电常数-波长曲线确定气体环境中氧气的体积占比;S24,根据S23中确定的氧气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氧气混合的气体,在预定制备条件下制备得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
本公开还可以将上述技术方案中的氮气替换为氧气,在不同比例氩气与氧气混合的气体环境中制备得到多个多晶银薄膜,与上述技术方案类似地,得到多条多晶银薄膜的介电常数实部和虚部随入射光波长的变化曲线,以该变化曲线为参照,选定制备目标多晶银薄膜气体环境中氧气含量并进行制备,得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
本公开的方法基于现已较为成熟的磁控溅射设备,改造和耗材成本低,操作较为简易,对银薄膜的复合介电常数进行有效调控,克服了银薄膜在实际应用中的技术难点,大大拓展了银薄膜在光电器件中的适用范围。
在上述实施例的基础上,S22中不同比例氩气与氧气混合的气体中氧气的体积占比为1%~10%。
由于氧气的化学活性高于氮气,为达到相似的效果,氧气所需浓度约为氮气的1/10。
本公开还提供了一种介电常数可调控的多晶银薄膜,该多晶银薄膜为根据前述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法制备得到。
该多晶银薄膜通过在制备过程中调节氧气的体积占比,不会向银薄膜内引入杂质原子,实现了其介电常数可调控,扩大了多晶银薄膜的应用范围。
本公开提供的介电常数可调控的多晶银薄膜及其制备方法,通过向真空腔体中通入氮气或氧气,改变了银原子在基片表面形成薄膜的生长模式,并可通过调节通入氮气或氧气的比例,达到了有效调控银薄膜的复合介电常数等物理性能的目的。进一步地,本公开的制备方法还可拓展到调控银薄膜的其他光学性能的范畴,如折射率、透射率等。
下面通过具体实施方式对本公开作进一步说明。在以下实施例中对上述介电常数可调控的多晶银薄膜及其制备方法进行具体说明。但是,下述实施例仅用于对本公开进行例示,本公开的范围不限于此。
本实施例的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法包括下列步骤:
步骤1:将待镀膜基片(硅片或石英等)置入磁控溅射设备的沉积腔体中,基片和靶材以一定速率旋转;
步骤2:用分子泵将腔体抽至高真空,使腔体压强小于1*10-6Torr;
步骤3:向高真空腔体内通入氩气和氮气的混合气体或氩气和氧气的混合气体,工作腔压调控在1.0mTorr~5.0mTorr之间。氮气所占体积比可根据需求在10%~100%之间进行调节、氧气所占体积比可根据需求在1%~10%之间进行调节。两种气体的体积比可以通过两路气体的阀控值来调节。
步骤4:在溅射沉积镀膜前,先在100W~400W的功率下对银靶材预溅射30~300秒,去除靶材表面杂质。然后开始在50W~400W的溅射功率下向基片上沉积银薄膜,通过控制溅射时间来控制银薄膜厚度。在实际应用中,溅射功率可以根据所需薄膜生长速度来调节。
步骤5:镀膜过程结束后,保持气体条件不变,等待十分钟之后,向真空腔体充气,取出制备好的银薄膜样品。
步骤6:对制备的银薄膜样品进行不同入射光波长下介电常数实部和虚部的测定,拟合并绘制得到多条银薄膜的介电常数实部和虚部随入射光波长的变化曲线;相当于前述步骤S11和S12。
步骤7:基于上述变化曲线,选定制备目标银薄膜气体环境中氮含量或氧含量,按照预定制备条件进行银薄膜制备,实现银薄膜的复合介电常数可控。例如,在365nm入射波长下,氮气的体积占比为10%~100%时,银薄膜的实部调控范围为-2.9~-2.2,虚部调控范围为0.2~0.7;相当于前述步骤S13和S14。
根据上述步骤1~步骤7,以下提供了5个具体实施例。
实施例1:
通过磁控溅射法,用硅片作为基片,分别采用纯氩气环境和Ar、N2混合气体环境制备厚度为40nm的Ag薄膜。首先,将用于薄膜生长的真空腔室抽至10-6Torr的本底真空度。通入纯Ar或50%Ar+50%N2(体积比)的混合气体,调节真空阀使腔压保持在3.0mTorr。在溅射沉积前,先用100W功率对Ag靶进行预溅射30s以上,去除靶材表面杂质后,再通过控制溅射时间来把薄膜的厚度控制在40nm。
通过椭偏仪来表征两种不同的生长气体环境下制备的银薄膜的介电常数-波长函数,以365nm入射波长为例,在纯氩气环境下制备的银薄膜的介电常数实部和虚部分别为-2.96和0.21,而在50%Ar+50%N2混合气体环境下制备的银薄膜的介电常数实部和虚部分别为-2.60和0.42。由此可以看出,本方法可以调控银薄膜的复合介电常数。
实施例2:
在实施例1的基础上根据技术需求将氮气所占体积比在10%~100%之间调节,完成一系列银薄膜样品的制备,对所制备的一系列银薄膜样品进行不同入射光波长的介电常数实部和虚部测定,根据测定结果拟合并绘制得到一系列银薄膜的介电常数实部和虚部随入射光波长的变化曲线,部分银薄膜的介电常数-波长变化曲线如图3所示。
实施例3:
某光电器件设计需要底层厚度为40nm的Ag薄膜在365nm入射波长处的介电常数实部约为-2.2,虚部约为0.6,而用在纯氩气环境下制备的银薄膜的介电常数实部和虚部分别为-2.96和0.21。
为实现此技术需求,依据实施例2中利用本方法制备的一系列40nm厚度的Ag薄膜的介电常数曲线(如图3所示),发现用在100%N2环境下制备的Ag薄膜的介电常数实部和虚部接近技术需求。
因此,可以通过磁控溅射法,用硅片作为基片,在100%N2环境制备厚度为40nm的Ag薄膜。
首先,将用于薄膜生长的真空腔室抽至10-7Torr的本底真空度。通入100%N2气体,调节真空阀使腔压保持在3.0mTorr。在溅射沉积前,先用100W功率对Ag靶进行预溅射30s以上,去除靶材表面杂质后,再通过控制溅射时间来把薄膜的厚度控制在40nm。
通过椭偏仪表征制备的银薄膜在365nm入射波长处的介电常数,得出其实部和虚部分别为-2.22和0.58,满足该光电器件的设计需求。可以看出,本方法可以根据技术需求,选取适当的生长条件制备目标银薄膜,从而实现对介电常数可调控的银薄膜的制备。
实施例4:
某光电器件设计需要底层Ag薄膜在365nm入射波长处的介电常数实部约为-2.7,虚部约为0.3,而用在纯氩气环境下制备的银薄膜的介电常数实部和虚部分别为-2.96和0.21。
为实现此技术需求,依据实施例2中利用本方法制备的一系列40nm厚度的Ag薄膜的介电常数曲线,发现用在30%N2环境下制备的Ag薄膜的介电常数实部和虚部接近技术需求。
因此,可以通过磁控溅射法,用硅片作为基片,在30%N2环境制备厚度为40nm的Ag薄膜。
首先,将用于薄膜生长的真空腔室抽至10-7Torr的本底真空度。通入70%Ar+30%N2(体积比)的混合气体,调节真空阀使腔压保持在3.0mTorr。在溅射沉积前,先用100W功率对Ag靶进行预溅射30s以上,去除靶材表面杂质后,再通过控制溅射时间来把薄膜的厚度控制在40nm。
通过椭偏仪表征制备的银薄膜在365nm入射波长处的介电常数,得出其实部和虚部分别为-2.22和0.58,满足该光电器件的设计需求。可以看出,本方法可以根据技术需求,选取适当的生长条件制备目标银薄膜,从而实现对介电常数可调控的银薄膜的制备。
实施例5:
通过磁控溅射法,用硅片作为基片,分别采用纯氩气环境和95%Ar+5%O2(体积比)混合气体环境制备厚度为40nm的Ag薄膜。首先,将用于薄膜生长的真空腔室抽至10- 7Torr的本底真空度。通入纯氩气或95%Ar+5%O2混合气体,调节真空阀使腔压保持在3.0mTorr。在溅射沉积前,先用100W功率对Ag靶进行预溅射30s以上,去除靶材表面杂质后,再通过控制溅射时间来把薄膜的厚度控制在40nm。
通过椭偏仪来表征两种不同的生长气体环境下制备的银薄膜的介电常数-波长函数,以365nm入射波长为例,在纯氩气环境下制备的银薄膜的介电常数实部和虚部分别为-2.96和0.21,而在95%Ar+5%O2混合气体环境下制备的银薄膜的介电常数实部和虚部分别为-2.59和0.45。
可以看出,在本方法中,如果将氮气替换为氧气,也可达到相似的效果,实现对银薄膜介电常数的调控。由于氧气的化学活性高于氮气,为达到相似效果,所需氧气浓度仅约为氮气的1/10。
本公开介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,通过调整通入镀膜腔体中氮气或氧气的含量,制备得到一系列银薄膜,再分析出这一系列银薄膜的介电常数实部和虚部随入射光波长的变化曲线,以该变化曲线为参照,选定制备目标银薄膜的气体环境中氮气或氧气的体积占比,并进行制备,最终有效地实现银薄膜的复合介电常数可控,克服了同种金属薄膜的介电常数实部和虚部数值难以调控的技术问题,扩大了多晶银薄膜的应用范围。且本公开的方法对银薄膜光学性能的调控成本低廉,适应于不同基底材料,并不会向银薄膜内引入杂质原子,具有较好的应用前景。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,包括:
S11,获取在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到的多晶银薄膜的第一介电常数-波长曲线;
S12,获取在所述预定制备条件下、不同比例氩气与氮气混合的气体环境中制备得到的多晶银薄膜的多条第二介电常数-波长曲线;
S13,基于目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,根据所述第一介电常数-波长曲线、所述多条第二介电常数-波长曲线确定所述气体环境中氮气的体积占比;
S14,根据所述S13中确定的氮气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,在所述预定制备条件下制备得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
2.根据权利要求1所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,所述S11包括:
在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到预定厚度的多晶银薄膜;
使用椭偏仪采集所述多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据;
对所述不同波长下的介电常数数据进行拟合得到第一介电常数-波长曲线。
3.根据权利要求1所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,所述S11中的预定制备条件包括多晶银薄膜的沉积方法、沉积多晶银薄膜的基片类型。
4.根据权利要求1所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,所述S12包括:
在所述预定制备条件下、不同比例氩气与氮气混合的气体环境中制备得到预定厚度的多个多晶银薄膜;
使用椭偏仪分别采集所述多个多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据;
分别对所述多个多晶银薄膜在不同波长下的介电常数数据进行拟合得到多条第二介电常数-波长曲线。
5.根据权利要求1所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,所述S12中不同比例氩气与氮气混合的气体中氮气的体积占比为10%~100%。
6.根据权利要求1所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,所述S14包括:
根据所述S13中确定的氮气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氮气混合的气体,工作腔压的调节范围为1.0mTorr~5.0mTorr;
在所述预定制备条件下沉积预定厚度的银薄膜,所述沉积的功率为50W~400W,最终得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
7.一种介电常数可调控的多晶银薄膜,其特征在于,所述多晶银薄膜为根据权利要求1~6中任意一项所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法制备得到。
8.一种介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,包括:
S21,获取在预定制备条件下、纯氩气气体环境中制备得到的多晶银薄膜的第三介电常数-波长曲线;
S22,获取在所述预定制备条件下、不同比例氩气与氧气混合的气体环境中制备得到的多晶银薄膜的多条第四介电常数-波长曲线;
S23,基于目标多晶银薄膜在特定波长下的目标介电常数,根据所述第三介电常数-波长曲线、所述多条第四介电常数-波长曲线确定所述气体环境中氧气的体积占比;
S24,根据所述S23中确定的氧气的体积占比向真空腔体中通入氩气与氧气混合的气体,在所述预定制备条件下制备得到目标介电常数下的多晶银薄膜。
9.根据权利要求8所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法,其特征在于,所述S22中不同比例氩气与氧气混合的气体中氧气的体积占比为1%~10%。
10.一种介电常数可调控的多晶银薄膜,其特征在于,所述多晶银薄膜为根据权利要求8~9中任意一项所述的介电常数可调控的多晶银薄膜的制备方法制备得到。
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