遠紫外ミラーコーティングおよびバンドパスフィルター向けの熱蒸着強化原子層蒸着

ロビン・ロドリゲス博士、JPL博士研究員

12 月 15 日木曜日 @ 午前 11:00 (PT) WebEx 経由

抽象的な：アルミニウムは、幅広い紫外/可視/近赤外応答を提供する唯一の反射金属であり、すべての遠紫外 (FUV、90 ～ 200 nm) 光学システムでの使用に非常に適しています。 ただし、アルミニウムは非常に反応性が高く酸化しやすいため、FUV でのパフォーマンスが制限される可能性があります。 MgF2、LiF、AlF3 などの金属フッ化物コーティングは、アルミニウムを酸化から保護できる UV 透過性の材料であり、FUV で望ましい光学特性を達成するための鍵となります。 したがって、アルミニウムの表面が酸化する前に保護することが望ましいです。 我々は、同じ真空システム内で熱蒸着によるアルミニウムの物理蒸着 (PVD) と金属フッ化物の原子層蒸着 (ALD) を実行できる、JPL 製のカスタム薄膜蒸着リアクターの開発について報告します。 真空を破ることなく両方の蒸着技術を順次組み合わせることで、アルミニウムを使用する UV 機器の性能を向上させることができます。 また、上記のプロセスを使用した FUV バンドパス金属誘電体フィルター (MDF) および UV ミラー コーティングの開発についても報告します。 MDF は、Star-Planet Activity Research CubeSat (SPARCS) の FUV チャネルで使用される Si 電荷結合素子 (CCD、Teledyne e2v 製) 上に製造されました。 同様の MDF は、Ultraviolet Explorer (UVEX) の FUV チャネル用の SRI 相補型金属酸化膜半導体 (CMOS) 検出器に直接統合されます。 最後に、極薄の ALD MgF2 コーティングが、超新星残骸および再電離統合テストベッド実験 (SPRITE) の代理となる CubeSat で使用される LiF コーティングされた Al ミラー上に堆積されました。 この MgF2 キャッピング層により、ミラーの環境安定性が向上し、反射率損失が無視できるようになります。 これと同じ MgF2 キャッピング層が、Aspera と呼ばれる天体物理学パイオニアのミッション用の LiF コーティングされた Al ミラー上で使用されます。

スピーカーについて: Robin Rodríguez は、マイクロデバイスおよびセンサー システム部門の先進検出器およびナノマテリアル グループの JPL ポスドク研究員です。 彼は、2015 年にプエルトリコ大学マヤグエス校で機械工学の学士号を取得し、2021 年にミシガン大学で機械工学の修士号および博士号を取得しました。博士号の研究中に、ロビンは原子層堆積 (ALD) リアクターを設計および構築しました。薄膜加工用。 JPL では、ロビン氏は、同じ真空システム内でアルミニウムと金属フッ化物の堆積プロセスを可能にする、JPL が構築したカスタムの熱蒸着促進原子層堆積 (TE-ALD) リアクターの更新と自動化に取り組んできました。 また、薄膜コーティング プロセスと特性評価技術に関する専門知識を活用して、先進的な遠紫外 (FUV) 検出器とアルミニウム ミラーそれぞれ用のフィルター コーティングと保護ミラー コーティングを研究、開発しています。

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