[发明专利]兼容电磁屏蔽红外增透薄膜器件的制备方法

说明书

本发明涉及兼容电磁屏蔽红外增透薄膜器件的制备方法，该器件是将介质薄膜作为红外增透层与石墨烯薄膜组合，构建三明治结构的红外增透薄膜器件；利用石墨烯网栅叠加红外增透薄膜的方法实现兼容电磁屏蔽红外增透薄膜器件的制备。对其透明电磁屏蔽性能进行测试分析，本发明薄膜器件保持了红外增透膜的高透过率，同时具备良好的电磁屏蔽性能，能够解决现有装备窗口不能同时满足红外增透和电磁屏蔽的问题，研究成果可广泛的应用于各类装备窗口表面并为新型多功能复合薄膜的应用奠定技术基础。

技术领域

本发明涉及透明电磁屏蔽技术领域,具体涉及一种兼容电磁屏蔽红外增透薄膜器件的制备方法。

背景技术

现代光电技术中的红外探测、红外成像技术已得到广泛应用，尤其是在军事装备中。红外光学窗口是各类红外装备中的核心部件，它可以有效的保护后端的探测器，同时具备红外增透功能以确保良好的透过率。通常使用红外薄膜作为窗口的增透层，这样窗口就具备了红外增透功能，由于大多数红外增透窗口都不是导体，即不具备电磁屏蔽功能。这就会导致窗口不能屏蔽外界电磁波，容易使其内部电子设备受到电磁打击，严重影响武器系统的功能。为了使装备上的红外窗口具备电磁屏蔽功能，最有效的方法是保证一定红外透过率的基础上在常规红外薄膜上建立电磁屏蔽膜层，以实现兼容电磁屏蔽红外增透功能。

发明内容

本发明提供一种兼容电磁屏蔽红外增透薄膜器件的制备方法，在单个器件上实现红外增透及电磁屏蔽的双重功能，解决现有红外窗口兼容电磁屏蔽功能不佳的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

兼容电磁屏蔽红外增透薄膜器件的制备方法，包括如下步骤:

步骤一、将基底置于真空镀膜机中，在基底的两面分别完成红外增透薄膜的镀制；

步骤二、使用去离子水将步骤一制得的样品进行超声清洗，然后将其置于匀胶机中，将光刻胶旋涂在其表面，使用加热台烘烤旋涂有光刻胶的基底；

步骤三、利用紫外光刻机对光刻胶进行紫外曝光，将掩膜版图形复制到步骤二所得的样品表面，然后使用去离子水超声清洗；

步骤四、将旋涂有PMMA的单层石墨烯薄膜转移至目标基底并去除PMMA，将其作为新的目标基底；将另一片旋涂有PMMA的单层石墨烯薄膜转移至新的目标基底上，得到二层石墨烯薄膜；重复以上步骤，最终得到多层叠加的石墨烯薄膜；

步骤五、将步骤四所得多层叠加石墨烯薄膜吸附在步骤三所得样品的光刻胶上；加热烘烤后利用有机溶剂去除样品表面光刻胶，然后使用去离子水超声清洗，最终得到兼容电磁屏蔽红外增透薄膜器件。

进一步的，步骤一中，所述基底为双抛硅基底，双抛硅基底在在1.35×10^-2Pa的真空度下以0.6nm/s的速率沉积ZnS层，然后在2.2×10^-2Pa的真空度下以1.8nm/s的速率沉积MgF₂薄膜，在镀膜过程中持续使用宽束冷阴极离子源辅助沉积，离子源阳极电流35mA，阴极电流12.5mA。

进一步的，步骤一中，所述基底为双抛硅基底，双抛硅基底在1.20×10^-2Pa的真空度下以0.4nm/s的速率沉积ZnSe层，然后在1.9×10^-2Pa的真空度下以1.4nm/s的速率沉积BaF₂薄膜，在镀膜过程中持续使用宽束冷阴极离子源辅助沉积，离子源阳极电流35mA，阴极电流12.5mA。

进一步的，步骤二中，超声清洗时间为10分钟，匀胶机以2800转每分钟的速率旋涂25秒，加热台烘烤的加热温度为100℃，加热保持8分钟。

进一步的，步骤三中，紫外曝光时间持续60秒，超声清洗三次，每次5分钟。

进一步的，步骤五中，加热台烘烤15分钟，保持温度120℃；有机溶剂选用40℃的丙酮溶液，超声清洗三次，每次6分钟。