2017100711948 一种新型基于氮化铪的高红外反射耐久多层膜材料.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN106772730B
(45)授权公告日2019.01.25
(21)申请号201710071194.8(56)对比文件
(22)申请日2017.02.09CN1484045A,2004.03.24,全文.
CN101233434A,2008.07.30,全文.
(65)同一申请的已公布的文献号US5310603A,1994.05.10,全文.
申请公布号CN106772730AUS6288837B1,2001.09.11,全文.
(43)申请公布日2017.05.31CN1366621A,2002.08.28,全文.
(73)专利权人吉林大学审查员董向坤

地址130000吉林省长春市前进大街2699
号
(72)发明人胡超权李倩郑伟涛
(74)专利代理机构合肥顺超知识产权代理事务
所(特殊普通合伙)34120
代理人陈波郑志强
(51)Int.Cl.
G02B5/08(2006.01)
G02B1/14(2015.01)权利要求书1页说明书3页附图1页
(54)发明名称
一种基于氮化铪的高红外反射耐久多层膜
材料
(57)摘要
本发明提供一种基于氮化铪的高红外反射
耐久多层膜材料，涉及红外反射涂层领域；包括
从下到上的金属反射层R-HfN和介质透射层T-
HfN，所述金属反射层R-HfN具有高反射率，所述
介质透射层T-HfN是由低折射率透射层lown-T-
HfN和高折射率透射层highn-T-HfN交替6次构
成的12层结构的增反的膜系，所述金属反射层R-

HfN和介质透射层T-HfN的材料均为氮化铪HfNx；
该材料在具有高反射率的基础上，同时具有耐摩
擦、耐高速粒子撞击、耐腐蚀和耐高温能力，有望
在光学反射器件表面和高速固液粒子撞击、高温
以及腐蚀液体气体存在的严苛条件下作为高效
耐久反射膜使用。
CN106772730B
CN106772730B权利要求书1/1页

1.一种基于氮化铪的高红外反射耐久多层膜材料，其特征在于，包括从下到上的金属
反射层R-HfN和介质透射层T-HfN，所述金属反射层R-HfN具有高反射率，所述介质透射层T-
HfN是由低折射率透射层lown-T-HfN和高折射率透射层highn-T-HfN交替6次构成的12层

结构的增反的膜系，所述金属反射层R-HfN和介质透射层T-HfN的材料均为氮化铪HfNx；所

述金属反射层R-HfN中HfNx的x值为1.039，所述低折射率透射层lown-T-HfN中HfNx的x值为

1.383，所述高折射率透射层highn-T-HfN中HfNx的x值为1.334。
2.如权利要求1所述的一种基于氮化铪的高红外反射耐久多层膜材料的制备方法，其
特征在于，采用磁控溅射法，步骤如下：(1)选取硅片或玻璃基底作为衬底，依次在丙酮、乙
醇和去离子水中超声清洗；(2)将纯Hf靶和衬底放入磁控溅射室，抽真空至4×10-4Pa；(3)向

磁控溅射室通入Ar气和N2气；(4)控制N2/(Ar+N2)的流速比为3％-100％，首先在衬底上溅射
沉积一层金属反射层R-HfN作为最底层，再在金属反射层上溅射沉积一层低折射率透射层
lown-T-HfN，然后再溅射沉积一层高折射率透射层highn-T-HfN，反复交替沉积低折射率
透射层lown-T-HfN和高折射率透射层highn-T-HfN6次，实现总层数为13层。
3.如权利要求2所述的一种基于氮化铪的高红外反射耐久多层膜材料的制备方法，其
特征在于，所述溅射的工艺参数为：Hf靶与衬底之间的距离为55mm，衬底的温度为200℃，工
作压强为1.0Pa，工作偏压为-80V，溅射功率为150W。

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CN106772730B说明书1/3页

一种基于氮化铪的高红外反射耐久多层膜材料

技术领域
[0001]本发明涉及红外反射涂层领域，具体涉及一种基于氮化铪的高红外反射耐久多层
膜材料。

背景技术
[0002]现代技术的快速发展，使得人们对于裸露在外的红外光学器件(如光学反射镜)的
反射涂层材料提出了极高的要求，不仅要求具有高红外反射率，还要求具有耐磨损、耐高温
和耐腐蚀性，目前市场上普遍使用的红外反射镜涂层材料是纯金属，以纯铝为例，它具有极
高的红外反射率，在整个红外波段内的反射率为90-96％，但是，它也具有硬度低、熔点低和
容易被腐蚀等较差的环境耐久性，为了改善这种状况，近年来国内外的研究者尝试通过镀
制介质保护膜(二氧化硅等)来提高纯金属涂层的耐久性能，但结果并不理想，且合成薄膜
的工艺复杂。

发明内容
[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于氮化铪的高红外反射耐久多层膜材