常见镀膜材料折射率分类与数据全表
常见镀膜材料折射率分类与数据全表——按材料类别、波长范围及特性整理1. 氧化物类镀膜材料材料(化学式)折射率(n)适用波长范围特性与应用
二氧化硅(SiO₂)1.45–1.49200–2000 nm低折射率,抗反射层、钝化保护
二氧化钛(TiO₂)2.3–2.6(可见光)400–800 nm高折射率,高反射镜、干涉滤光片
氧化铝(Al₂O₃)1.63–1.76紫外–红外耐高温,激光器件保护膜
氧化铪(HfO₂)1.9–2.1(可见光)250–800 nm高介电常数,紫外激光镀膜
氧化钽(Ta₂O₅)2.1–2.3(550 nm)400–2000 nm高折射率、低吸收,光波导器件
2. 氟化物类镀膜材料
材料(化学式)折射率(n)适用波长范围特性与应用
氟化镁(MgF₂)1.38–1.39200–7000 nm超低折射率,宽光谱抗反射膜
氟化钙(CaF₂)1.43–1.50150 nm–10 μm深紫外透光,激光窗口镀膜
氟化镧(LaF₃)1.59–1.62(可见光)紫外–红外高激光损伤阈值,红外光学元件
氟化钇(YF₃)1.49–1.53(500 nm)200–2000 nm低应力薄膜,紫外滤光片
3. 硫化物与硒化物
材料(化学式)折射率(n)适用波长范围特性与应用
硫化锌(ZnS)2.2–2.4400 nm–14 μm红外窗口、激光防护膜
硒化锌(ZnSe)2.4–2.6(红外)600 nm–20 μm高红外透过率,CO₂激光器镀膜
硫化铅(PbS)4.1–4.3(红外)1–3 μm高折射率,红外探测器增透膜
4. 氮化物与碳化物
材料(化学式)折射率(n)适用波长范围特性与应用
氮化硅(Si₃N₄)1.9–2.1300–1100 nmCMOS器件钝化、光波导
氮化铝(AlN)2.0–2.2(可见光)200–5000 nm高热导率,紫外LED封装
碳化硅(SiC)2.6–2.8(可见光)400–6000 nm耐高温耐腐蚀,极端环境光学元件
5. 金属与复合薄膜
材料(化学式)折射率(n)适用波长范围特性与应用
铝(Al)0.13–1.37(可见光)全波段高反射率,但易氧化需保护层
银(Ag)0.05–0.15(可见光)全波段超低红外损耗,需搭配保护膜使用
金(Au)0.18–0.36(近红外)500 nm–20 μm红外反射镜,生物传感器镀膜
ITO(铟锡氧化物)1.8–2.1(可见光)400–1500 nm透明导电膜,光电探测器电极
6. 高分子与新型材料
材料(化学式)折射率(n)适用波长范围特性与应用
PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)1.49–1.50400–800 nm低成本柔性镀膜,光学胶水
PDMS(聚二甲基硅氧烷)1.41–1.43可见光–近红外生物兼容性,微流控芯片镀膜
黑磷(BP)3.5–4.0(红外)2–5 μm各向异性高折射率,新型红外光学器件
二氧化钒(VO₂)1.5–3.0(相变调控)近红外温控智能镀膜,动态光学器件
关键说明
[*]折射率色散:所有材料的折射率均随波长变化(如TiO₂在400 nm时n≈2.6,800 nm时n≈2.3),需通过柯西公式或Sellmeier方程计算具体波长下的n值。
[*]工艺影响:沉积方法(PVD/CVD/ALD)、基底温度、气体环境等均会导致折射率波动(±0.05范围内)。
[*]数据来源:参考权威数据库RefractiveIndex.INFO及《光学薄膜技术手册》。
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