唐吉龙

（长春理工大学，吉林 长春 130000）

引言

金属锗具有优良的红外光学特性和物理特性，由于锗在大气中对于2-14μm波段具有高而均匀的透明性，是热像仪理想的窗口、透镜和转鼓材料，其大规模应用于侦察和警戒的夜视仪和热成像仪等领域，在红外光学领域具有不可替代的地位。但是由于锗的折射率很高（n=4.3），因此锗光学元件的界面损失非常大，透过率仅为40%，严重影响光学性能，特别是红外光学性能，因此需要制备红外增透膜来改善锗的红外光学透过性能[1]。

类金刚石（DLC）膜在中远红外具有优异的透过性能，因此可作为红外光学元件的光学增透薄膜使用[2,3]。又因为DLC膜具有优异的耐磨性、化学耐腐性和硬度，因此是红外光学薄膜的理想材料，具有广阔的应用前景。DLC膜的折射率在1.6～2.5之间可调，折射率的大小也由制备工艺参数和方法决定[4～6]。基于DLC膜优异的红外光学性能，可用于红外光学元件的增透保护膜。

结合于锗与DLC薄膜的特点，本文采用化学气相沉积法（PECVD）在锗基底表面制备一定厚度的DLC薄膜，作为锗的红外增透保护膜，以提高其8～12μm波段的光学透过性能。

一、实验

采用RF-PECVD设备在预处理过的Ge基底上沉积DLC膜，基底表面在沉积DLC薄膜前必须进行预处理，以清洁基底表面，去除表面的氧化层，调整基底的表面活性，提高基底材料的表面能，从而提高DLC薄膜与基底的附着力。

沉积DLC膜前要采用下列步骤进行清洗：

（1）用 HF：H2O<1：75 的溶液清洗 3～5 分钟，去除基片表面的氧化物；

（2）用去离子水浸泡10分钟后，并清洗两次；

（3）在H2O2:HCl:H2O=1:1:1.5的溶液中超声清洗10分钟；……