题目：座舱隐身膜系优化技术研究

沉积在飞机座舱有机玻璃上的隐身透明导电薄膜要么是由包含金属薄膜的多层透明导电薄膜构成，要么是由透明导电氧化物单独构成。长期用于作为特定的选择性透光薄膜且沉积在透明基体上的三层膜系电介质/金属/电介质（dielectric/metal/dielectric (D/M/D)）适用于多种不同的应用目的。通过改变三层薄膜中各层的材料和厚度， 可以调整整个膜系光和电的性质，使其适合于许多应用。许多透明导电氧化物如ITO，SnO2，和ZAO都有高的光学透过率和良好的电子导电性能。我们将主要分别研究 三层透明导电薄膜，透明导电氧化物ITO和ZAO。 分析磁控溅射的透明导电薄膜的光学和电性能受基体温度和表面粗糙度，靶到基体的距离，溅射时的氧含量和沉积速率等主要影响因素的作用方式和程度。本文认为非常薄的金属膜的光学性能和电性能主要由薄膜的结构决定。即使要达到高的透光率，金属薄膜必须要很薄，但为了使金属薄膜具有和块体一样的电性能，沉积的薄膜应该形成连续的微观结构。 三层透明导电薄膜的光学性能和电性能主要由Au膜决定。ITO薄膜，还有其他一些掺杂的半导体氧化物薄膜，具有许多共同的重要技术性质：它们都有高的光学透过率、高的红外反射率、良好的电子导电性能、优越的基体粘附力、相当高的薄膜硬度以及优秀的化学稳定性。通过研究，我们得到了ITO薄膜的电性能取决于薄膜的组成和沉积参数，如基体温度，氧气压力和薄膜厚度。ITO薄膜的光学性质，如光学带隙，反射系数和透光率强烈受到锡掺杂的含量和沉积条件的影响。ZAO透明导电薄膜比ITO薄膜更稳定，耐候性更佳。ZAO透明导电薄膜的光学性质可以看成基本是掺杂粒子散射的自由电子所决定的。氧化锌和氧化铝都是无毒的产品；再者，ZAO透明导电薄膜较容易制备沉积。本位论证了ZAO薄膜的可见光透过率并不受薄膜沉积温度的影响，在室温条件下沉积的ZAO薄膜是成薄片状的晶体结构。我们得出调节和控制到达沉积薄膜的离子流量是低压磁控溅射的一个主要发展方向。不平衡磁控溅射能够产生高密度的二次等离子体，从而可以提供密集的离子流量；闭合非平衡磁控溅射(CFUBMS)可以输送更高密度的离子到基底，能够在相对较低的沉积温度下沉积出致密的高质量的薄膜。到达基底的离子能量和离子与沉积原子的比值是薄膜沉积的两个基本参数，他们决定所沉积的薄膜的结构和性能。增加离子的轰击有利于薄膜形成致密的微观结构和光滑的表面。本文还认为薄膜的附着力是存在于所有薄膜原子或分子与基体材料原子或分子之间的相互吸引的体现，这种吸引力总的可以划分为三类：基本键（化学键），类似于化学键（氢键）和二次键（范德华力）。薄膜的附着力受薄膜与基体间界面性能所决定，包括薄膜与基体之间的键的种类，界面的微观结构和应力状况。普遍认为，无须化学键的存在，仅仅范德华力和氢键的吸引力就可以提供足够强的薄膜与聚合体间的附着力，良好的薄膜附着力需要在薄膜与基体表面间形成共价键，它多来自于溅射的高能粒子所提供的薄膜与基体表面间的共价反应。对于提高薄膜的附着力来说，突出强调的是三种最普遍的方法，即薄膜的退火热处理，界面层的合金化，插入增强附着力的金属中间层。我们还得出，当透明导电薄膜在使用过程中，它们会受到一系列环境因素的作用和影响，这种作用和影响将改变薄膜的性能和结构，也就改变了薄膜的稳定性和可靠性。这些作用和影响主要包括：太阳光中的紫外光辐射、环境温度和环境气体的变化，各种污染物的作用、大气中蒸发的水蒸气和湿度等。这些人为或环境的作用和影响因素既可单独的又可共同的改变薄膜的结构和界面状况，降低薄膜的稳定性和可靠性。因此，理解和掌握透明导电薄膜性能退化的程度和原因，各种污染物对薄膜表面的损害程度，薄膜被氧化和湿气渗透的结果，腐蚀的状态，薄膜表面和界面发生反应损伤的程度等等，是十分重要的。