不同B/C摩尔比碳化硼薄膜的光学性能

郦其乐^1,2，杨勇¹，魏玉全^1,2，刘盟¹，周洪军³，霍同林³，黄政仁¹

1. 中国科学院上海硅酸盐研究所2. 中国科学院大学3. 中国科学技术大学国家同步辐射实验室

摘 要：多层膜反射镜是X射线波段和极紫外波段的重要光学部件。碳化硼作为常见的反射膜材料,其薄膜成分及光学常数计算的准确性对反射镜的反射性能具有明显影响。本研究使用直流磁控溅射技术制备碳化硼薄膜,利用X射线光电子能谱（XPS）、X射线全反射（XRR）、原子力显微镜（AFM）和同步辐射光源等对试样进行了表征,利用改进的拟合函数拟合了基底和薄膜的反射率曲线。结果表明,非晶碳化硼薄膜的元素化学状态相同,其基本成分包含碳化硼和含氧碳化硼;在5～45 nm波段,薄膜B/C摩尔比为4.23时,反射性能最好,同时其基底与薄膜的电子密度差值最大,试样反射性能变化与试样电子密度差值变化基本一致;与原始拟合函数相比,改进的拟合函数提高了薄膜光学常数计算的准确性。

关键词：碳化硼;磁控溅射;反射;电子密度;光学常数;