一种铜金纳米颗粒分散氧化物光学薄膜制备方法

摘要

本发明提供了一种铜金纳米颗粒分散氧化物光学薄膜制备方法。在溅射设备内同时安装Cu、Au和氧化物三个溅射靶，在每个溅射靶和基板前分别设置遮板，通过对金属和氧化物的沉积参数溅射靶的功率、氩气流量的单独控制，制备出具有纳米层状特征的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物复合薄膜；具体步骤为：先制备Cu或Au纳米颗粒单层膜，再沉积氧化物膜，然后沉积Cu或Au纳米颗粒单层膜，之后再沉积一层氧化物膜。按上述顺序交替沉积，制成具有层状结构的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物薄膜。其优点在于：此种铜金纳米颗粒分散氧化物层状薄膜中，铜金两种纳米颗粒以纯金属状态而不是以合金的状态存在，在特定的波长处可观察到两个吸收峰，具有优良的非线形光学特性。

主权项

1、一种铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物多层非线性光学薄膜制备方法，其特征在于：在溅射设备内同时安装Cu、Au和氧化物三个溅射靶，在每个溅射靶和基板前分别设置遮板，通过对金属和氧化物的沉积参数溅射靶的功率、氩气流量的单独控制，制备出具有纳米层状特征的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物复合薄膜；具体步骤为：先制备Cu或Au纳米颗粒单层膜，再沉积氧化物膜，然后沉积Cu或Au纳米颗粒单层膜，之后再沉积一层氧化物膜；按上述交替沉积模式，制成具有层状结构特征的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物薄膜，使Cu或Au纳米颗粒单层膜之间用一层氧化物薄膜隔开，使铜和金以纯金属的状态存在；薄膜结构为铜纳米颗粒层、金纳米颗粒层以及氧化物层组成的交替层状结构；所沉积的铜金纯金属纳米颗粒分散氧化物复合薄膜用X和Y分别表示单层Cu和Au纳米颗粒膜的层数、用Z表示氧化物膜的层数，则X+Y＝Z，复合薄膜的总层数为X+Y+Z；X和Y的值分别在3～300之间，Z的值在6～303之间，复合薄膜的总层数为12～606层；通过改变X，Y，Z的值可调控薄膜中铜金成分。