bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2019-124-6-87-94bsuir-1199Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSМОДЕЛЬ ПРОПУСКАНИЯ СВЕТА В ДИАПАЗОНЕ 400–700 НМ МНОГОСЛОЙНЫМИ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ СИСТЕМЫ Cu-ZrO2MODEL OF TRANSMISSION OF MULTILAYER COATINGS BASED ON THE Cu-ZrO2 SYSTEM IN THE OPTICAL WAVELENGTH RANGEВолочкоА. Т.VolochkoA. T.

Доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией

220141, г. Минск, ул. Купревича, 10  

D.Sci, professor, head of the laboratory

220141, Minsk, Kuprevichа str., 10

ЗеленинВ. А.ZeleninV. A.

Доктор технических наук, доцент, главный научный сотрудник

220141, г. Минск, ул. Купревича, 10  

D.Sci, associate professor, senior scientific researcher

220141, Minsk, Kuprevichа str., 10

НарушкоЕ. ОNarushkoE. O.

Нарушко Елена Олеговна, младший научный сотрудник

220141, г. Минск, ул. Купревича, 10  

Narushko Elena Olegovna, junior researcher

220141, Minsk, Kuprevichа str., 10

lena-narushko@mail.ruСкилондьА. В.SkilandzA. V.

Научный сотрудник

 

Researcher

 

МарковГ. В.MarkovG. V.

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник

220141, г. Минск, ул. Купревича, 10  

PhD, leader researcher

220141, Minsk, Kuprevichа str., 10

Физико-технический институт НАН БеларусиInstitute of Physics and Technology of NAS of BelarusИнститут тепло и массообмена им. А.В. Лыкова НАН БеларусиInstitute of Heat and Mass Transfer Named after A.V. Lykov of NAS of Belarus201903102019068794Copyright © Волочко А.Т., Зеленин В.А., Нарушко Е.О., Скилондь А.В., Марков Г.В., 20192019Волочко А.Т., Зеленин В.А., Нарушко Е.О., Скилондь А.В., Марков Г.В.Volochko A.T., Zelenin V.A., Narushko E.O., Skilandz A.V., Markov G.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/1199

Разработана модель пропускания в оптическом диапазоне длин волн многослойными покрытиями, состоящими из чередующихся слоев меди и диоксида циркония, нанесенными на подложки из стекла марки К8. В основу модели положены законы интерференции света. Показано, что пропускание в оптическом диапазоне слоя Cu толщиной 60 нм при поверхностном сопротивлении ρ = 10 Ом/кв составляет 4–5 %, а пропускание покрытия ZrO2/Cu/ZrO2/Cu/К8, полученного разделением слоя меди толщиной 60 нм на два подслоя по 30 нм с нанесением на них просветляющих слоев ZrO2, при ρ = 1,2 Ом/кв достигает 25 %. Рассчитаны толщины и количество слоев системы Cu-ZrO2, обеспечивающих пропускание в диапазоне длин волн 400–700 нм не менее 45 %. Определена допустимая толщина слоев Cu (≥ 20 нм), ниже которой, вследствие их островковой структуры и частичного окисления с образованием Cu2O, резко снижается электропроводность многослойного покрытия (ρ ≥ 100 Ом/кв).  

The transmission model for optical diapason was developed for multilayer coatings consisting of alternating layers of copper and zirconium dioxide deposited on K8 glass substrates. The model is based on the laws of light interference. It was shown that the transmission in the optical range of a 60 nm thick Cu layer with a surface resistance ρ = 1 Ohm/sq is 4–5 %, and the transmission of the ZrO2/Cu/ZrO2/Cu/К8 coating obtained by dividing a 60 nm thick copper layer into two sublayers at 30 nm with the application of antireflection layers of ZrO2 on them, at ρ = 1.2 Ohm/sq it reaches 25 %. The thicknesses and the number of layers of the Cu-ZrO2 system were calculated, which ensure a transmission in the wavelength range of 400–700 nm of at least 45 %. The permissible thickness of Cu layers (≥ 20 nm) was determined, below which, due to their insular structure and partial oxidation with the formation of Cu2O, the electrical conductivity of the multilayer coating sharply decreases (ρ ≥ 100 Ohm/sq).  

многослойные покрытияпропускание светаостровковая структураэлектропроводностьэкранирование электромагнитных излученийmultilayer coatingslight transmissionisland structureelectrical conductivityshielding of electromagnetic radiationReferencesОсновы теории электромагнитного экранирования / Д.Н. Шапиро [и др.]. Л.: Энергия, 1975. 112 с.Osnovy teorii jelektromagnitnogo jekranirovanija / D.N. Shapiro [i dr.]. L.: Jenergija, 1975. 112 s. (in Russ.)Титомир А. К., Сушков В. Я., Духопельников Д. В. Способ нанесения проводящего прозрачного покрытия / Патент на изобретение RU 2112076.Titomir A. K., Sushkov V. Ja., Duhopel'nikov D. V. Sposob nanesenija provodjashhego prozrachnogo pokrytija / Patent na izobretenie RU 2112076. (in Russ.)Антиотражающее покрытие с металлическими наночастицами / С.Г. Моисеев [и др.] // Изв. Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 4–3. С. 749–754.Antiotrazhajushhee pokrytie s metallicheskimi nanochasticami / S.G. Moiseev [i dr.] // Izv. Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk. 2013. T. 15, № 4–3. S. 749–754. (in Russ.)Крылова Т. Н. Интерференционные покрытия. Л.: Машиностроение, 1973. 224 с.Krylova T. N. Interferencionnye pokrytija. L.: Mashinostroenie, 1973. 224 s. (in Russ.)Волочко А.Т., Зеленин В.А., Нарушко Е.О. Многослойные покрытия на элементах компьютера как средство технической защиты информации // Матер. II МНПК «Проблемы информационной безопасности» Симферополь, 25–27 февраля 2016. С. 16–19.Volochko A.T., Zelenin V.A., Narushko E.O. Mnogoslojnye pokrytija na jelementah komp'jutera kak sredstvo tehnicheskoj zashhity informacii // Mater. II MNPK «Problemy informacionnoj bezopasnosti» Simferopol', 25–27 fevralja 2016. S. 16–19. (in Russ.)Оптически прозрачные электромагнитные экраны / А.Т. Волочко [и др.] // Доклады БГУИР. 2015. № 3. С. 53–57.Opticheski prozrachnye jelektromagnitnye jekrany / A.T. Volochko [i dr.] // Doklady BGUIR. 2015. № 3. S. 53–57. (in Russ.)Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. IV. Оптика. М.,1980. 433 с.Sivuhin D.V. Obshhij kurs fiziki. T. IV. Optika. M.,1980. 433 s. (in Russ.)Димитров В. И. Простая кинетика. Новосибирск: Наука, 1982. 382 с.Dimitrov V. I. Prostaja kinetika. Novosibirsk: Nauka, 1982. 382 s. (in Russ.)Риттер Э. Пленочные диэлектрические материалы для оптических применений: в кн. Физика тонких пленок Т. 8. М.: Мир, 1978. С. 7–60.Ritter Je. Plenochnye dijelektricheskie materialy dlja opticheskih primenenij v kn.: Fizika tonkih plenok. T. 8. M.: Mir, 1978. S. 7–60. (in Russ.)Яковлев П.П., Чешков Б.Б. Проектирование интерференционных покрытий. М.: Машиностроение, 1987. 192 с.Jakovlev P.P., Cheshkov B.B. Proektirovanie interferencionnyh pokrytij. M.: Mashinostroenie, 1987. 192 s. (in Russ.)Старцев В.В. Разработка программного комплекса для расчета оптических констант покрытий // Молодой ученый. 2016. № 10. С. 315–321.Starcev V.V. Razrabotka programmnogo kompleksa dlja rascheta opticheskih konstant pokrytij // Molodoj uchenyj. 2016. № 10. S. 315–321. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.